Baymax kembali ke San Fransokyo. Robot perawat putih gembul ini bukan cuma jadi dokter dadakan, tapi juga ikut campur urusan konyol teman-temannya. Hiro, Gogo, Wasabi, Honey Lemon, dan Fred lagi-lagi ditarik ke petualangan yang dimulai dari masalah sepele — kucing tersangkut, mesin cuci meledak, atau pesan pizza yang salah. Tapi siapa sangka, tiap kejadian kecil ini ujung-ujungnya berujung pada pertarungan melawan penjahat baru di kota. Yang bikin penasaran, seberapa jauh Baymax bisa melindungi mereka kalau baterainya cuma tahan beberapa jam?