Big Hero 6: The Series continua le avventure del genio tecnologico quattordicenne Hiro e del suo robot Baymax. Ad unirsi alla coppia nel loro viaggio sono la maniaca del controllo Wasabi, la scienziata Honey Lemon, il fanboy Fred e la pragmatica GoGo, che insieme formano la squadra di supereroi Big Hero 6. Come nuovo prodigio del San Fransokyo Institute of Technology, Hiro affronta sfide accademiche scoraggianti, senza contare le prove sociali dell'essere il "piccolo uomo" nel campus. La posta in gioco si alza anche per gli eroi high-tech quando devono proteggere la loro città da una schiera di cattivi potenziati scientificamente.