La série fait office de suite au film Les Nouveaux Héros.

Frank Jones, ex combatiente en Corea y actual hombre de negocios, ve como su vida cambia radicalmente al enterarse de la muerte de su hijo Bob, traductor de ruso para los servicios de espionaje británicos. No satisfecho con la versión oficial que le han dado, decide investigar por su cuenta. No descansará hasta averiguar quién asesinó a su hijo.

En la metrópolis de San Fransokyo (cruce de San Francisco y Tokio), vive Hiro Hamada, quien aprende a sacar provecho de su capacidad gracias a su brillante hermano Tadashi y sus también brillantes amigos: la buscadora de adrenalina GoGo Tamago, el meticuloso de la limpieza Wasabi-No-Ginger, la genia de la química Honey Lemon y el fanático de los cómics Fred. Cuando tras un devastador giro de los acontecimientos, se ven envueltos en una peligrosa conspiración que tiene lugar en las calles de San Fransokyo, Hiro recurre a su amigo más íntimo: un robot llamado Baymax, y transforma al grupo en una banda de héroes de última tecnología decididos a resolver el misterio.

Situada al margen de la majestuosa casaca Victoria, en el corazón de África, existe la increíble ciudad de aves de Zambezia, liderada por el sabio veterano Sakhuru (Leonard Nimoy). Nuestro joven héroe, el halcón kai (Jeremy Suarez) deja su remoto paraje en contra de la voluntad de su padre (Samuel L. Jackson) para unirse al prestigioso grupo de voladores de defensa "Los Huracanes", entrenados ferozmente por Ajax (Jeff Goldblum) para patrullar los cielos y mantener a Zambezia a salvo.

Sarah debe atravesar un laberinto para rescatar a su hermano pequeño, que ha sido secuestrado por los duendes y está en manos del poderoso rey Jareth. La niña descubre que ha llegado a un lugar donde las cosas no son siempre lo que parecen.