Riley tiene 13 años y está a punto de entrar en el instituto para jugar en un equipo de hockey al que admira. Una vez que entra en la pubertad, sus viejas emociones - alegría, tristeza, ira, asco y miedo - se encuentran con las nuevas emociones - ansiedad, envidia, hastío y vergüenza. Riley asiste a un campamento de hockey con sus mejores amigas Grace y Bree, pero se entera de que van a ir a otro instituto en otoño. Riley también intenta salir con Val Ortiz, capitán del equipo Fire Hawks al que quiere unirse. Acaba saliendo con los Fire Hawks, pero termina alejando a Grace y a Bree.

La ansiedad se apodera de la mente de Riley y hace que se encierren las emociones originales. Escapan e intentan volver al Cuartel General, pero Alegría quiere recuperar el Sentido del Yo de Riley que Ansiedad tiró para dar paso a uno nuevo. Tristeza regresa para intentar detener los planes de Ansiedad, ya que ella, Envidia y Aburrimiento empiezan a afectar negativamente a la personalidad de Riley, pero Vergüenza intenta ayudar a Tristeza en secreto. Ansiedad hace que Riley mire el diario de su entrenadora, y tras ver que no cree que Riley esté preparada, ejerce una presión extra sobre Riley para que sea la mejor y crea un Sentido del Yo corrupto y ansioso.

Durante un partido de entrenamiento que determinará el futuro de Riley en el equipo, el trabajo de Ansiedad e impedir que Joy y sus amigos regresen hace que Riley lesione a Grace y sea sancionada, lo que provoca que Riley sufra un ataque de ansiedad. Anger encuentra la forma de llevarlas de vuelta al cuartel general, y Joy consigue apartar a una arrepentida Anxiety de la consola mental. Con los recuerdos buenos y malos combinados que Joy intentó suprimir, se crea un nuevo y más complejo Sentido del Yo, que permite a Riley aceptar sus errores y sacar partido de sus puntos fuertes.

Riley se reconcilia con Grace y Bree cuando empiezan la escuela separadas, mientras que las nuevas y viejas emociones consiguen ahora equilibrar los sentimientos de Riley. También se da a entender que, al final, Riley entró en el equipo.