2014년 일리노이 주 크레스트윅, 줄리아와 그녀의 딸 샬럿은 새 집으로 이사를 간다. 새 집으로 이사를 간 후부터 샬럿의 상태가 하루하루 나빠지고 해괴한 일들이 계속 일어난다. 줄리아는 이사당일 자동차 접촉사고로 친분을 쌓게 된 제러미 밀러 의사와 대화도중 매디라는 환자를 알게 되고 우연찮게 신부님을 통해 매디가 그의 딸이라는 것과 이사 온 집이 그가 전에 살던 집이라는 사실을 알게 된다. 제러미 밀러 의사의 딸 매디가 악령에 씌웠었다는 얘기와 그의 아내 올리비아가 자살했다는 얘기를 듣고 줄리아는 충격에 휩싸인다. 위험에 처한 줄리아 모녀를 구해줘야겠다는 생각이 든 신부님은 제러미를 찾아가 도움을 요청한다. 하지만 제러미 밀러는 그의 얘기를 믿지 않고 그의 부탁마저도 탐탁지 않아 한다. 그 후 제러미 밀러는 신부님의 말이 계속 떠올라 샬럿의 집에 찾아가는데 그 날 샬럿의 몸에 있는 악령을 보게 되고 샬럿의 상태가 병에 걸려 죽게 된 자신의 딸 매디와 상태가 일치한다는 것을 깨닫게 되는데...
모든 사람의 머릿속에 존재하는 감정 컨트롤 본부. 그곳에서 불철주야 열심히 일하는 기쁨, 슬픔, 버럭, 까칠, 소심 다섯 감정들. 정든 옛 동네를 떠나 도시로 이사하는 라일리 가족. 이사 후 새로운 환경에 적응해야 하는 라일리를 위해 그 어느 때 보다 바쁘게 감정의 신호를 보내지만 우연한 실수로 기쁨과 슬픔이 본부를 이탈하게 되자 라일리의 마음 속에 큰 변화가 찾아온다. 라일리가 예전의 모습을 되찾기 위해서는 기쁨과 슬픔이 본부로 돌아가야만 한다. 그러나 엄청난 기억들이 저장되어 있는 머릿속 세계에서 본부까지 가는 길은 험난하기만 한데...
