В голове у обычной одиннадцатилетней девчонки Райли целый день кипит работа. Главный пульт управления захвачен Радостью — она вечно пытается сделать всё веселым и беззаботным. Рядом с ней постоянно ноет Грусть, которая трогает воспоминания и окрашивает их в синий цвет, и Радость изо всех сил старается не подпускать её к важным делам. Ещё там есть вечно паникующий Страх, взрывной Гнев, которого всё бесит, и брезгливое Отвращение, которое следит, чтобы Райли не наделала глупостей с одеждой или едой.
Всё рушится, когда семья переезжает из уютного провинциального городка в шумный Сан-Франциско. Новая школа, новый дом и никаких друзей. Радость пытается сохранить позитив, но из-за неловкой ситуации за ужином Грусть случайно касается одного из ключевых воспоминаний Райли, делая его грустным. Радость в панике пытается это исправить, и в суматохе они с Грустью вместе с базой воспоминаний вылетают через трубу из центра управления в дальние уголки сознания Райли.
Теперь в штабе остаются только Страх, Гнев и Отвращение. Без Радости и Грусти всё идет наперекосяк. Эмоции пытаются управлять Райли, но их решения становятся всё более истеричными и агрессивными. Девочка замыкается в себе, ссорится с родителями и решает сбежать обратно в родной город. Тем временем Радость и Грусть путешествуют по миру сознания: они встречают абстрактное мышление, воображаемого друга Бинго-Бонго, который помогает им, и пытаются вернуться к пульту поездами мыслей.
В конце концов Радость понимает свою главную ошибку — она пыталась подавлять Грусть, а ведь именно грусть помогает Райли пережить потерю и получить поддержку от близких. Радость и Грусть вместе возвращаются в штаб. Грусть берет управление на себя, и Райли наконец-то плачет перед родителями, рассказывая им, как ей тяжело. После этого всё налаживается. В памяти появляются новые сложные воспоминания, где радость и грусть смешаны, и это делает Райли по-настоящему живой и цельной.
