Riley (Kaitlyn Dias) anak perempuan berusia 11 tahun yang mengalami gejolak emosional saat sang ayah memindahkannya dari Midwest ke San Francisco. Di dalam pikiran Riley terdapat lima bentuk emosi, Joy - bahagia (Amy Poehler), Fear - takut (Bill Hader), Anger - marah (Lewis Black), Disgust - jijik (Mindy Kaling), dan Sadness - sedih (Phyllis Smith). Kelima emosi ini tinggal dalam pikiran Riley yang disebut dengan Headquartes (markas besar). Kepindahan Riley membuat kelima emosi ini saling berseteru untuk memilih yang terbaik bagi kehidupan baru Riley.