Carl Fredriksson är en 78-årig, pensionerad ballongförsäljare som bestämmer sig för att äntligen uppfylla sin dröm om ett storslaget äventyr. Med hjälp av tusentals ballonger fastbundna på sitt hus flyger han iväg på sitt livs resa till Sydamerika. För sent upptäcker Carl att hans värsta mardröm, Oskar – en överenergisk 8-årig scout, befinner sig på fel plats vid fel tillfälle – nämligen Carls veranda! Världens mest osannolika par hamnar mitt i ett spännande äventyr i Sydamerika och möter nya vänner; Dogge, en talande hund, och Kenneth, den sällsynta fågeln som inte kan flyga. Fångad tillsammans med Oskar i djungeln, upptäcker Carl att de största äventyren i livet inte alltid är de som du har förväntat dig!

Till det yttre ser de ut att vara en helt vanlig familj. De bor i förorten, har vanliga jobb och barnen går i skolan. Men skenet bedrar. Pappa Bob är superstark, mamma Helen är elastisk, sonen Dash är snabbare än blixten och dottern Violet kan göra sig osynlig! Det är bara minstingen Jack-Jack som tycks vara normal. Förr i tiden hade Bob och Helen drömjobb som superhjältar, men en dag bestämde myndigheterna att deras tjänster inte längre behövdes. Sedan 15 år tillbaka har de därför levt med hemliga identiteter som normala människor med tråkiga jobb. Chansen att återvända till livet som superhjälte kommer när Bob plötsligt blir kontaktad av en hemlig organisation som behöver hans hjälp. Innan han vet ordet av är inte bara han, utan hela familjen, indragen i sitt livs största och viktigaste uppdrag!