Una familia de superhéroes casi retirados, algo entraditos en años y kilos, que tratan de sobrevivir en la dura vida diaria, son obligados a volver a la acción... simplemente para salvar al mundo. Bob Paar solía ser uno de los más grandes superhéroes del mundo (también se le conocía como "Mr. Increíble"), salvaba vidas y luchaba contra villanos a diario. Han pasado 15 años, y Bob y su mujer (una famosa ex-superheroína por derecho propio) han adoptado una identidad civil y se han retirado a la periferia para llevar una vida normal con sus tres hijos. Bob se dedica a comprobar los plazos de las reclamaciones de seguros y lucha contra el aburrimiento y los michelines. Está deseando volver a entrar en acción, así que cuando recibe una misteriosa comunicación que le ordena dirigirse a una remota isla para cumplir una misión de alto secreto, no se lo piensa dos veces.

En 1957, en la pequeña localidad de Rockwell, alguien ha visto cómo un enorme hombre metálico caía al mar. Un imaginativo niño descubre que se trata de un robot gigante, cuyo apetito de metal es insaciable. Entre ambos nace una fuerte amistad, pero el gobierno envía a un agente para investigar los hechos. El niño esconde a su nuevo compañero en la chatarrería de un amigo. Pero los habitantes del pueblo comienzan a sentirse aterrados porque creen que es una nueva amenaza en plena Guerra Fría.

Helen tiene que liderar una campaña para que los superhéroes regresen, mientras Bob vive su vida "normal" con Violet, Dash y el bebé Jack-Jack —cuyos superpoderes descubriremos—. Su misión se va a pique cuando aparece un nuevo villano con un brillante plan que lo amenaza todo. Pero los Parr no se amedrentarán y menos teniendo a Frozone de su parte.