影片讲述了刚步入青春期的小女孩莱莉脑海中的复杂情绪进行的一场奇妙冒险。在她的大脑总部，正经历着一场突如其来的大拆迁，为意想不到的新情绪腾出空间。一直以来配合默契的情绪小伙伴乐乐（艾米·波勒 Amy Poehler 配音）、忧忧（菲利丝·史密斯 Phyllis Smith 配音）、怒怒（刘易斯·布莱克 Lewis Black 配音）、怕怕（托尼·海尔 Tony Hale 配音）和厌厌（莉萨·拉皮拉 Liza Lapira 配音），在新情绪焦焦的突然到来时变得不知所措，并且她看起来不是孤身一人。
卡伦·马利娜·怀特 柯柯·帕尔莫 汤米·戴维森 布兰达·宋 简·林奇 索蕾尔·默恩·弗莱 加布里埃尔·尤尼恩 扎克瑞·昆图 蒂凡尼·哈迪斯 伊娃·朗格利亚 比利·波特 小莱斯利·奥多姆 拉蒙尼·莫里斯 贾登·史密斯 霍利·罗宾森·皮特 安东尼·安德森 马尔赛·马丁 保拉·杰·帕克 凯拉·帕特 考特尼·万斯 丽娜·维特 玛丽亚·卡纳尔斯-巴雷拉 小詹姆斯·皮肯斯 格林·特鲁曼 塞德里克·凯尔斯 乔玛丽·佩顿 利尔·纳斯·X 安萨特·布莱克 莉佐 阿尔·罗克 莉迪亚·卢克 Alisa Reyes 马库斯·T·