可爱的小女孩莱莉（凯特林·迪亚斯 Kaitlyn Dias 配音）出生在明尼苏达州一个平凡的家庭中，从小她在父母的呵护下长大，脑海中保存着无数美好甜蜜的回忆。当然这些记忆还与几个莱莉未曾谋面的伙伴息息相关，他们就是人类的五种主要情绪：乐乐（艾米·波勒 Amy Poehl er 配音）、忧忧（菲利丝·史密斯 Phyllis Smith 配音）、怕怕（比尔·哈德尔 Bill Hader 配音）、厌厌（敏迪·卡灵 Mindy Kaling 配音）和怒怒（刘易斯·布莱克 Lewis Black 配音）。乐乐作为团队的领导，她协同其他伙伴致力于为小主人营造更多美好的珍贵回忆。某天，莱莉随同父母搬到了旧金山，肮脏逼仄的公寓、陌生的校园环境、逐渐失落的友情都让莱莉无所适从，她的负面情绪逐渐累积，内心美好的世界渐次崩塌。 为了保护这一切，乐乐只有行动起来……

在内华达沙漠里生活着一位来自意大利那不勒斯的教授，他一生都在探听太空，试图寻找一个声音——他多年前去世的爱妻的声音。这位忧郁的科学家驻扎在著名的51区（传说中经常出现诡异的不明飞行物）附近，本职是为美国政府进行项目研究。但他波澜不惊的生活每天都会被年轻的史黛拉打搅，她的工作是为那些仍然相信外星人存在的游客策划婚礼。有一天，教授收到一个邮包和一段录像，得知那不勒斯已逝兄长的孩子——安妮塔和迪多即将来访。教授话不多说，迅速安排妥当一切，做好迎接侄子侄女的准备。侄女安妮塔十六岁，梦想和Lady Gaga一起开泳池派对，侄子迪多七岁，一心想着和去世的爸爸再说会话。在发现强大的新能源后，安妮塔和迪多决定重新启动这个计划，唤醒叔叔的心。

19世纪，年幼的福尔摩斯和年幼的华生医生在同一所寄宿学校就读。福尔摩斯在幼年就表现出了非凡的观察和逻辑推理能力，这让他在学校里很受同学注目。他与华生还有他暗恋的姑娘Elizabeth Hardy一起，在一次偶发的自杀案中抽丝剥茧逐渐走入伦敦的黑巷中破获了惊人的罪案。

神经学科学家威尔·福斯特（基努·里维斯 饰）在一场车祸中失去了他的妻子（爱丽丝·伊芙 饰）和三个孩子，在好友同时也是科学家埃德·惠特尔（托马斯·米德蒂奇 饰）的帮助下，他通过克隆身体以及传输意识复活了家人。为了达到目的，他不惜与警方为敌，不惜对峙政府控制的实验室，甚至不惜挑战一切科学限制，惹来了始料未及的麻烦……

该片是一部复杂的剧情片，讲述一对黑人男女“皇后”和“瘦子”第一次约会，开车被警察叫停。两人因自我防卫杀死了那名警察，随后没有自首，而是一起亡命天涯。