公元 2700 年，人类文明高度发展，却因污染和生活垃圾大量增加使得地球不再适于人类居住。地球人被迫乘坐飞船离开故乡，进行一次漫长无边的宇宙之旅。临行前他们委托 Buynlarge 的公司对地球垃圾进行清理，该公司开发了名为 WALL·E（地球废品分装员的缩写）的机器人担当此重任。 这些机器人按照程序日复一日、年复一年辛勤工作，但随着时间的流逝和恶劣环境的侵蚀，WALL·E 们接连损坏、停止运动。最后只有一个仍在进行这项似乎永无止境的工作。经历了漫长的岁月，它开始拥有了自己的意识。它喜欢将收集来的宝贝小心翼翼藏起，喜欢收工后看看几百年前的歌舞片，此外还有一只蟑螂朋友作伴。直到有一天，一艘来自宇宙的飞船打破了它一成不变的生活…

迪士尼和皮克斯的首席创意官（Chief Creative Officer）约翰·拉塞特（John Lasseter）说：“在两部《赛车总动员》里我们已经很好的探索了汽车的世界，所以很自然的，就产生了这部以飞机为主角的影片的想法。它将拓展《赛车总动员》的世界。”
　　据介绍，《飞机总动员》的主角“Dusty”是一个小镇飞机，他梦想着有朝一日能够环球飞行，但他却有恐高症。在朋友的帮助下，他克服重重困难，开始了人生中最大的一次挑战。

一度平静的斯沃罗夫小岛被弗林德·洛克伍德（比尔·哈德 Bill Hader 配音）的天才发明复食机所摧毁。最终他成功破坏复食机，并打算和山姆（安娜·法瑞丝 Anna Faris 配音）他们重建美好家园。这时候，弗林德最崇拜的偶像——丽芙公司老板切斯特 V（威尔·福特 Will Forte 配音）从天而降。切斯特是一个天才发明家，他的公司更是云集了全世界顶尖的科学家。切斯特邀请弗林德加入丽芙公司，并承诺带着岛民前往加利福尼亚，而他的公司将负责清理破败的小岛。为了成为幻想发明家，弗林德拼尽全力开展研发。与此同时，故乡却传来不好的消息。许多清理者被活着的食物所捕获，似乎复食机并未完全摧毁，并且朝着弗林德不曾预料的方向继续发展。在切斯特的命令下，他和山姆、老爹以及其他伙伴们踏上了返乡的旅途，寻找解决麻烦的办法……

蓝色脑袋的瑞基（欧文·威尔逊 Owen Wilson 配音）是一只特立独行、与众不同的火鸡，他清醒地认识到自己和同类降生到这个世界的命运，那就是变成感恩节餐桌上的晚餐。他一直在告诫伙伴们这个事实，可是同类们认贼作父，以敌为友，甚至认为被农夫抓走就会过上天堂一般的生活。又一年感恩节到来，瑞基阴差阳错成为被总统赦免的火鸡，继而来到总统一家过上养尊处优、快乐非常的逍遥日子。
直到某一天，早已忘记那群傻同类的瑞基遭到绑架，那是号称来自自由火鸡战线的杰克（伍迪·哈里森 Woody Harrelson 配音）。杰克将带着瑞基乘坐时光机穿越时空，回到第一个感恩节，改变火鸡一族悲惨的命运。离奇而不可能的任务，两只火鸡能否改变历史……

艾米特（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 配音）是乐高世界中一个普通到没有存在感的建筑师，他每天精神饱满，乐观向上，按照说明书的指示从事一天的活动。某天收工后，他意外掉入一个深洞，后背还黏了奇怪的东西，随后就被兼具凶暴和善良两面的警察（利亚姆·尼森 Liam Neeson 配音）带走问话。原来统治乐高世界的生意王（威尔·法瑞尔 Will Ferrell 配音）对那些极富创造力的小人极为不满，他讨厌不同系列的乐高世界相互交叉，更讨厌脱离了说明书独辟蹊径的发明创造。因此他将所有世界隔开，囚禁了那些创意大师，还策划着一场可怕的阴谋。艾米特危机时刻被露西（伊丽莎白·班克斯 Elizabeth Banks 配音）救下，并被先知维特鲁维斯（摩根·弗里曼 Morgan Freeman 配音）认定为救世主。
暴风雨般的迫害袭向创意大师们，想象力贫乏的艾米特能否担此重任？