תקציר:

עלילת הסרט מתרחשת בתוך ראשה של ילדה בת 11 בשם ריילי, המובלת בחייה על ידי חמשת רגשותיה: שמחה, פחד, כעס, גועל ועצב. חמשת רגשותיה של ריילי שוכנים במרכז המוח במקום הנקרא "המפקדה הראשית". המפקדה הראשית מחוברת לשאר חלקי המוח דרך חמישה איים הבונים את אישיותה של ריילי: אי החברות, אי ההוקי, אי המשפחה, אי השטויות ואי הכנות. בתוך המפקדה, נמצא לוח הבקרה, בו בכל פעם שולט רגש אחר וגורם לריילי להרגיש אותו, לפי הצורך. עוד במפקדה, נמצאים זיכרונות הליבה, שהם הזיכרונות החשובים ביותר בחייה של ריילי, וכן הזיכרונות שנאספו במהלך היום, שהם פחות חשובים ומועברים לזיכרון לטווח-ארוך. ריילי עוברת ממינסוטה לסן פרנסיסקו ומתקשה להסתגל למקום החדש. לאחר ריב של ריילי עם הוריה, רגשותיה של ריילי מתקשים למצוא פתרונות לעצבותה, ובין כולם פורצת מריבה בנוגע להתנהלות אותה הם צריכים להוביל. על מנת לשמח את ריילי, שמחה מקרינה לה את זיכרונות הליבה השמחים שלה, עד שלפתע עצב נוגעת בהם והופכת אותם לעצובים. שמחה פורקת את זעמה על עצב, שמגיבה באדישות, אך ממשיכה לנסות ולגעת בזיכרונות הליבה, מה שמוביל מאבק פיזי, שבסופו השתיים משוגרות לחלל הזיכרון לטווח ארוך, רחוק מהמפקדה הראשית. שמחה ועצב רחקות מהמפקדה ומנסות לחזור אבל הן לא יודעות שבזמן שהן מנסות לחזור פחד, כעס וגועל הורסים את ריילי ומפילים איי אישיות. עצב ושמחה מוצאות את בינג בונג (החבר הדמיוני של ריילי, ריילי שכחה אותו בגיל ההתבגרות), והוא מסכים לעזור להן ושמחה מבטיחה להזכיר אותו לריילי. ריילי לא הכי מצליחה להתחבר לילדים בבית הספר יושבת לבד בהפסקות. שמחה, עצב ובינג בונג נכנסים לקיצור דרך לרכבת שמובילה למפקדה, אבל מפספסים את הרכבת. בינג הונג לוקח את הבנות לקיצור דרך נוסף, דרך "ארץ הדמיוניות" - שם יש עיר עם עננים וגביעים וחבר דמיוני לריילי, בינתיים ריילי נבחנת לקבוצת הוקי אך לא מצליחה לשמוח מכך ופורשת מהבחינה. לאחר שריילי תכננה לברוח בחזרה למינוסוטה, שמחה מצאה את עצב והן חזרו יחד למפקדה והצילו את המצב. ריילי חזרה הביתה והתפייסה עם ההורים שלה ושמחה החלה לסמוך על עצב. בסוף הסרט ריילי החלה לשחק הוקי בנבחרת של סן פרנסיסקו.