Die elfjährige Riley wird plötzlich aus ihrem bisherigen Leben im mittleren Westen gerissen, als ihr Vater einen neuen Job annimmt. Diese berufliche Veränderung bringt die Familie nach San Francisco und die Gefühle der Tochter ganz schön durcheinander. Wie alle Menschen wird auch Riley von ihren Emotionen geleitet: Freude, Angst, Wut, Ekel und Traurigkeit leben im Kontrollzentrum von Rileys Verstand, von wo aus sie dem jungen Mädchen Ratschläge erteilen und ihr zur Seite stehen. Doch nach dem Umzug haben Riley und ihre Gefühle Probleme mit dem Leben in der fremden Stadt und es geht turbulent zu in der innerlichen Kommandozentrale ihrer Emotionen. Obwohl Freude versucht, positiv zu bleiben, kriegen sich die Gefühle darüber in die Köpfe, wie sie Riley am besten durch den veränderten Alltag in der neuen Stadt, dem neuen Haus und der neuen Schule navigieren.

Auf dem Planeten Baab ist der Astronaut Scorch Supernova ein gefeierter Held. Bei seinen waghalsigen Abenteuern steht ihm sein Bruder Gary zur Seite, der sich jedoch lieber an die Vorschriften hält, als sich Hals über Kopf in die Gefahr zu stürzen. Als von einem fernen Planeten SOS-Zeichen gesendet werden, zögert Scorch keine Sekunde - und tappt direkt in die Falle seines Widersachers Shanker. Jetzt bleibt Gary nichts anderes übrig, als selbst aktiv zu werden.