最愛の兄の死の謎を追う、孤独な天才少年 ヒロ 天才的な科学の才能を持つ14歳の少年。両親は3歳の時に他界。天才ゆえの孤独を少年らしい心に隠した彼にとって、唯一の味方であり理解者は兄のタダシ。しかし、タダシが謎の爆発事故で命を落とし、心を閉ざす。その心を癒したのはタダシの形見のケア・ロボット、ベイマックス。ベイマックスと共にタダシの死の真相に迫ろうとする。
