Ikatan khusus yang berkembang antara robot tiup Baymax ukuran plus, dan Hiro Hamada yang luar biasa, yang bekerja sama dengan sekelompok teman untuk membentuk sekelompok pahlawan teknologi tinggi.

David Kim (John Cho) menemukan putrinya Margot (Michelle La) menghilang dari keberadaan. Berbagai investigasi telah dilakukan hingga 37 jam tanpa hasil. David memutuskan melakukan pencarian di tempat-tempat yang belum diperiksa yaitu laptop putrinya. Di era modern dengan teknologi yang canggih, David harus menemukan jejak digital putrinya hingga akhirnya ia mengetahui bahwa putrinya tidak baik-baik saja seperti yang selama ini ia pikirkan.

Turning Red bercerita tentang kisah Mei Lee, anak remaja perempuan 13 tahun keturunan Tiongkok-Kanada yang tinggal di Toronto. Ia seorang anak gadis yang penurut terhadap segala peraturan kaku yang dan serba menuntut dari keluarganya.