เด็กชาย天才ฮิโร่กับพี่ชายทาดาชิอาศัยอยู่ในเมืองซานฟรานโซเกียว ที่ซึ่งเทคโนโลยีหุ่นยนต์ก้าวล้ำ หลังเกิดเหตุการณ์โศกนาฏกรรม ฮิโร่ได้ผูกมิตรกับเบย์แม็กซ์ หุ่นยนต์พยาบาลสุดนุ่มนิ่มที่ถูกออกแบบมาเพื่อรักษา พวกเขาร่วมกับเพื่อนอีกสี่คนก่อตั้งทีมฮีโร่ไฮเทคเพื่อตามล่าตัวร้ายที่สวมหน้ากากคาโบะกุ ผู้มีแผนชั่วร้ายคุกคามเมือง การผจญภัยครั้งนี้สอนให้ฮิโร่เข้าใจถึงคุณค่าของมิตรภาพและการเยียวยาหัวใจ
