Quando a Terra é invadida pelos excessivamente confiantes Boov, uma raça alienígena em busca de um novo local ao qual chamar Lar, todos os humanos são prontamente realojados enquanto os Boov se atarefam com a reorganização do planeta. Mas quando Tip, uma miúda cheia de recursos, consegue escapar escapar à captura, ela dá consigo como cúmplice acidental de um Boov banido chamado Oh. Os dois fugitivos apercebem-se que há muito mais em jogo do que do que o relacionamento intergaláctico e embarcam na viagem das suas vidas.

Riley é uma menina de 11 anos que terá que dizer adeus a uma vida feliz no estado americano do Minnesota e começar uma nova vida, bastante do seu desagrado, em São Francisco. Numa viagem ao interior do seu cérebro, percebe-se como se formam as memórias e como da acção conjunta de cinco emoções – alegria, nojo, raiva, tristeza e medo – se definem experiências fundamentais, como fazer novos amigos.