皮克斯年度作品《腦筋急轉彎》將帶領觀眾探索掌控我們喜怒哀樂的大腦的神秘世界。由《怪獸電力公司》的導演彼特達克特執導，故事的起源是來自導演的女兒..。

當時製作《怪獸電力公司》時，可愛的阿布就是以她為藍本，但經過十幾年，女兒已經進入叛逆的青春期，不再是那個時常笑口常開的小女孩。所以導演將大腦擬人化，大腦中所有負責感官的神經細胞都有人在負責傳輸訊息給人類的肢體，而且人到青春期時，都會經歷一段負責掌控「歡樂」與「憂傷」兩種情緒的負責人離家出走的狀況，導致情緒大亂…

主角萊莉因為父親工作的因素舉家搬遷至舊金山，要準備適應新環境，但就在此時，萊莉腦中控制歡樂與憂傷的兩位腦內大臣樂樂與憂憂迷失在茫茫腦海中，大腦總部只剩下掌管憤怒、害怕與厭惡的三位幹部負責，導致本來樂觀的萊莉變成憤世嫉俗的少女。樂樂與憂憂必須要在複雜的腦中世界回到大腦總部，讓萊莉重拾原本快樂正常的情緒…

片中,她們途經想像樂園、夢境片廠等區域，碰到萊莉兒時幻想的好友，還搭上思想列車，讓複雜的人腦成為一座冒險樂園。