38 épisodes
Episode 1 : Le retour
Peu de temps après la défaite de Callaghan et Hiro lors du premier jour à l'Institut de Technologie de San Fransokyo, Hiro trouve la puce de personnalité de Baymax et reconstruit son squelette. Pendant ce temps, Fred tente de persuader le groupe de reprendre leur activité en tant qu'équipe de super-héros "Les Nouveaux Héros". Yama est engagé par Obake pour voler un presse-papiers de la professeure Granville, la nouvelle doyenne du SFIT. Hiro accélère la reconstruction et le squelette s'échappe, étant finalement capturé par Yama et son équipe. Yama propose à Hiro de récupérer le presse-papiers en échange du squelette.
Episode 2 : Les survoltées
Le professeur Granville pose Hiro avec Karmi, un étudiant en biologie. Karmi méprise Hiro pour la remplacer en tant que la plus jeune étudiante à rejoindre SFIT, mais ironiquement, elle a le béguin pour l'alter ego de Hiro qu'elle n'arrive pas à reconnaître. Pendant ce temps, le Big Hero 6 affronte Barb et Juniper, connus collectivement sous le nom de High Voltage. Afin d'aider, Fred doit rendre visite à son ennemi juré, Richardson Mole, qui a en sa possession le numéro 188 de Captain Fancy. À la fin, la mission de Fred s'est révélée être que l'identité de Hiro n'était pas remarquée et que l'équipe sortait facilement High Voltage. Hiro se rend compte que Granville l'a mis en place avec Karmi pour l'aider à devenir plus sociale. Karmi gagne un peu de respect pour Hiro, mais pense maintenant qu'il "a mal" pour elle.
Episode 3 : Ma nouvelle colocataire
Après avoir congelé accidentellement son appartement et son colocataire, Honey Lemon demande à rester chez Go Go, ce qui amènerait ce dernier à s'irriter de la personnalité positive de l'ancien. En entrant, un criminel pathétique nommé Dibs vole le porte-monnaie de Honey. Il découvre bientôt la dernière invention d'Alistair Krei, une arnaque de l'émetteur de microbots de Hiro, et essaie de voler cela aussi. Un accident avec les deux gadgets le transforme en un monstre glob, plus tard surnommé Globby, et il commence à bouleverser San Fransokyo. Honey refuse de croire que quelqu'un a volé son sac à main, mais en rencontrant Globby devient morose et opprimé. Lorsque Big Hero 6 affronte finalement Globby, qui a kidnappé Krei, Go Go convainc Honey de lui donner des conseils positifs et redevient heureux. Cependant, Globby prend le conseil de Honey et décide de devenir un super méchant à la place.
Episode 4 : Le gala de Fred
Fred est inquiet au sujet de son prochain Bro-Tillion en raison des mésaventures passées impliquant sa mère et rival de milliardaire Beverly Samantha "Binky" Mole que Mme Frederickson continue à essayer d'impressionner. Le gang aide Fred à se préparer et Hiro parvient à faire servir Tante Cass comme traiteur après l'annulation de l'autre. Pendant la célébration cependant, le rival de M. Frederickson Baron Von Steamer arrive en essayant de kidnapper Fred comme vengeance de l'époque de M. Frederickson en tant que Boss Awesome. Il kidnappe Wasabi à la place et le reste de l'équipe finit par contacter M. Frederickson pour obtenir des conseils. Ils trouvent la cachette de Steamer et Fred utilise ce qu'il a appris pour vaincre Steamer qui s'échappe. Ensuite, ils tiennent Bro-Tillion de Fred au restaurant de la tante Cass et Mme Frederickson surmonte son insécurité au sujet de Binky.
Episode 5 : Concours de cuisine
Tante Cassie participe malgré elle à un concours de cuisine clandestin mais finit par y devenir accro...
Episode 6 : La forêt de Muirahara
Go Go part pour un moment seul qui dérange Hiro, alors lui, Fred et Baymax décident de la suivre. Ils découvrent qu'elle va dans les bois de Muirahara pour aller observer les oiseaux, mais ils finissent par se perdre quand toute leur technologie, y compris Baymax, commence à mal fonctionner. Hiro et Fred rencontrent Ned Ludd, un promoteur immobilier qui a disparu après qu'une étrange météorite, qu'il a nommée Bessie, s'est écrasée devant lui. Prenant comme un signe de se détourner de la technologie, il a vécu dans les bois depuis. Après avoir vu Baymax, Ludd le kidnappe dans un effort pour le jeter d'une falaise. Go Go apprend de Wasabi et Honey à propos de la situation difficile de Hiro et Fred et les trois rejoignent les deux pour aider à sauver Baymax. Ils parviennent à déjouer Ludd, qui se blesse, et le font réparer par Baymax, bien qu'il leur dise de partir immédiatement.
Episode 7 : Mode échec
Granville confie à Hiro un projet qui consiste à créer une structure capable de résister à un tremblement de terre. À force de tergiverser, Hiro échoue et se sent humilié. Granville lui donne une nouvelle chance, mais il envisage d'abandonner. Pendant ce temps, Globby revient avec l'intention de voler un tableau intitulé " La ville se lève ". Big Hero 6 l'arrête à chaque fois jusqu'à ce que Globby découvre accidentellement qu'il peut se transformer en n'importe quelle matière (eau, acide, métal, chocolat, etc.). Avant de le combattre à nouveau, Baymax montre à Hiro une vidéo de Tadashi qui a failli renoncer à le créer, ce qui surprend Hiro. Les Big Hero 6 retournent affronter Globby, mais cette fois-ci, il réussit à s'emparer de la peinture, bien que Hiro ait appris à gérer l'échec et parvienne à améliorer son projet. Globby remet le tableau à Obake, qui révèle le plan qui se cache derrière.
Episode 8 : La garde du pote
Hiro, inquiet que Cass découvre sa place dans Big Hero 6, décide de lui proposer un rendez-vous, sans succès. Pendant ce temps, Krei présente son nouveau drone de défense, dont Hiro fait remarquer qu'il pourrait être défectueux à cause de quelques bugs. Mel Meyers, le créateur du drone, est contrarié par l'utilisation qu'en fait Krei et jure de se venger. Krei et Cass se rencontrent et décident de sortir ensemble, à la grande consternation de Hiro. Pendant que Hiro les espionne, le reste de l'équipe découvre que lorsque les drones sont mouillés, ils attaquent tout le monde. Mel utilise la technologie des drones pour se faire passer pour Krei et récupérer ses plans. Big Hero 6 l'arrête, mais les drones fonctionnent à nouveau mal et attaquent, Mel s'enfuyant et mettant Cass en danger. Hiro et Baymax vainquent les drones et Krei fait arrêter Mel. Cass rompt avec Krei après l'avoir vu tel qu'il est.
Episode 9 : Un patient impatient
Les Mad Jacks, un groupe d'opérations secrètes, tentent de voler une puce récemment achetée par Krei. Hiro et Baymax arrivent pour le sauver, mais Hiro tombe soudainement malade. Sur les conseils de ses amis, il est contraint de rester au lit tandis que les autres partent en patrouille de nuit. Hiro part seul, mais l'un des Jacks l'attrape et le fait tomber dans une benne à ordures, lui cassant la jambe. Les Mad Jacks parviennent à récupérer la puce de Krei et la livrent à leur employeur, Obake. Lorsque Big Hero 6 sans Hiro arrive, Obake demande aux Jacks de s'y accrocher. Hiro crée rapidement une réplique robotique qu'il peut contrôler. Ils vainquent les Jacks et ramènent la puce à Krei. Il s'avère que cela fait partie du plan d'Obake. Krei fouille la puce sans rien trouver, mais Obake obtient des informations de Krei, dont l'identité de Hiro Hamada.
Episode 10 : Le parcours de M. Sparkles
Cass apprend à Mochi à applaudir lentement, ce qui devient rapidement viral et perturbe l'animateur de jeux télévisés M. Sparkles, qui commence rapidement à perdre son public. Pendant ce temps, Hiro essaie d'inventer un nouveau système pour Big Hero 6 qui permettra de livrer leurs costumes par avion, mais ses idées semblent échouer et Wasabi diagnostique qu'il a un "blocage de l'inventeur". M. Sparkles kidnappe Mochi et le fait participer à une nouvelle version mortelle de son jeu télévisé en déclarant que si quelqu'un parvient à le battre dans l'heure, Mochi sera libéré. Baymax protège Cass pendant que Hiro essaie d'inventer un nouveau dispositif et que le reste de l'équipe affronte M. Sparkles. Go-Go finit par relever le défi, mais M. Sparkles lance tout de même Mochi dans l'espace. Hiro libère son nouveau robot, Skymax, pour qu'il sauve Mochi et serve de service officiel de livraison des combinaisons de l'équipe. M. Sparkles célèbre sa nouvelle infamie.
Episode 11 : Ordre contre chaos
Le besoin d'ordre de Wasabi s'oppose à la méthode de travail chaotique de Hiro quand ils doivent collaborer pour un projet scolaire. Ils doivent apprendre à passer outre leurs différences pour sauver l'équipe...
Episode 12 : Sur la touche
Hiro est agacé d'être jugé trop jeune pour assister à un atelier présenté par un célèbre ancien étudiant de l'ITSF, le docteur Trevor Trengrove...
Episode 13 : Super-force
Obake demande à Globby de faire douter Hiro, ce qui l'amène à créer Nano-Dex, une combinaison qui lui donne une super force. Bien qu'utile au début, la combinaison lui pose des problèmes à l'école et il ne parvient pas à l'enlever. M. Frederickson propose une discussion à cœur ouvert avec Hiro, l'informant qu'il doit trouver une autre force cachée. Pendant ce temps, Fred achète l'accessoire original du film de monstres Kentucky Kaiju. Déçu par sa taille miniature, il crée une version géante "exacte" qui est rapidement prise d'assaut par Noodle Burger Boy. Hiro, qui a surmené le Nano-Dex et peut maintenant l'enlever, finit par devoir vaincre Kentucky Kaiju tout seul et y parvient en le poussant à marcher sur une ligne électrique. Il trouve une puce de données créée par Obake et se dit que quelqu'un lui cherche des noises. Obake est satisfait des capacités de déduction de Hiro.
Episode 14 : La semaine de la rivalité
Honey a suivi des cours à l'Institut d'art de San Fransokyo et n'en a pas parlé à ses amis. Lors de la semaine de la rivalité, les deux universités tentent de se faire des farces l'une à l'autre, effrayant Honey. Pendant que Granville, Wasabi et Fred gardent le café, Hiro, Baymax, Honey et Go Go s'introduisent dans le SFAI et découvrent un laboratoire secret appartenant à la fondatrice Lenore Shimamoto. Honey prend son journal et en lit une partie (bien que certaines pages soient vierges), mais Obake, qui se fait passer pour un conservateur, l'incite à lui donner le journal. Les Big Hero 6 localisent le journal et trouvent Obake qui les piège dans des salles recréées avec des tests. L'équipe les bat et Obake s'enfuit, laissant le journal derrière lui. Le groupe révèle à Honey qu'ils savaient depuis le début qu'elle suivait les cours de la SFAI et qu'ils s'en fichent. Obake examine le journal scanné et trouve des formules cachées sur les pages blanches.
Episode 15 : Panda Rouge et les Nouveaux Héros
Karmi commence à écrire des fan-fictions sur elle-même et sur les Big Hero 6, ce qui semble plaire à tout le monde à la SFIT, sauf à Hiro. Pendant ce temps, Obake fait sortir Momakase de prison. Lorsque Big Hero 6 l'affronte, Go-Go essaie l'un des mouvements suggérés par Karmi et découvre qu'il fonctionne. Bientôt, Wasabi, Honey et Fred font de même, tandis que Hiro ne semble accepter aucune de ces idées, gêné par le béguin de Karmi pour son alter ego. Momakase finit par découvrir les histoires et kidnappe Karmi pour la séquestrer dans l'ancien laboratoire de Krei sur l'île d'Akuma. Les Big Hero 6 arrivent mais sont tous capturés au moment où la structure de l'île est sur le point d'être désintégrée. Hiro révèle qu'il a suivi l'histoire de Karmi et donne à Baymax un mode surmultiplié et ils s'échappent tous. Hiro remercie Karmi et lui permet de continuer à écrire ses histoires.
Episode 16 : Renfort Mini-Maximal !
Fred étant incapable de lutter seul contre le crime sans causer de dégâts, Hiro imagine Mini-Max, un "acolyte" miniature chargé de garder Fred pendant que le reste de l'équipe est en classe. Mini-Max finit par réussir, mais Fred commence à trop compter sur lui. Pendant ce temps, Hiro commence à suivre Granville lorsqu'il commence à avoir des soupçons sur son passé. Il rend visite à Callaghan en prison, qui lui révèle que Granville a été impliquée dans un accident à la SFIT il y a de nombreuses années. Hiro tombe sur Granville la nuit et elle lui montre son nouveau système de sécurité qui a été pris en charge par Obake. Granville explique qu'elle avait un étudiant en qui elle avait trop confiance et qu'il a fini par avoir un accident dont elle est responsable. Fred et Mini-Max viennent les secourir et Fred fait en sorte que le système s'autodétruise. Par la suite, Hiro et Granville commencent à se faire davantage confiance.
Episode 17 : Un nouveu dans l'équipe
Barb et Juniper, qui sont fâchées l'une avec l'autre, volent chacune une pile Krei afin de chercher l'orbe qui les alimente. Pendant ce temps, Mole énerve Fred en lui volant son idée de musée des super-héros et en emportant une fausse photo dédicacée par "Lizard Guy", ce qui amène Fred à révéler qu'il est Fredzilla et qu'il fait partie de Big Hero 6. Ne se souciant pas de leur sécurité, Mole les fait chanter avec des faveurs personnelles jusqu'à ce qu'il décide de devenir membre à son tour avec une petite variante rouge du costume de Fred. Barb et Juniper découvrent que l'orbe a été retiré des archives de la police et qu'il est en possession de Mole. Elles se rendent à son magasin de bandes dessinées où elles se réconcilient. Go Go et Fred les battent et ce dernier sauve une Taupe à moitié reconnaissante. Lorsqu'il tente de s'emparer de l'orbe, il est électrocuté et oublie leurs identités.
Episode 18 : Un problème de taille
Quand une créature fait des ravages dans San Fransokyo, les Nouveaux Héros se trouvent impliqués dans une terrible chasse au monstre...
Episode 19 : Inverser la vapeur
Hiro et ses amis préparent une surprise pour l'anniversaire de Wasabi après avoir récupéré sa voiture au fond de la baie, mais le baron von Vapeur vient gâcher la fête...
Episode 20 : Retour aux sources
Pour prouver que Yama est derrière une vague de braquages perpétrés par des petits robots, Hiro se retrouve à nouveau dans le monde illégal du bot-fight...
Episode 21 : La maison hantée
Après avoir visité une étrange maison hantée, Hiro voit Tadashi à plusieurs reprises en ville et finit par se retrouver en face-à-face avec son frère...
Episode 22 : Catastrophe imminente
Après avoir empêché Globby de voler un morceau de Tech de Krei, Hiro apprend de Krei que c'était un morceau cassé d'un amplificateur énergétique raté. Inspiré, Hiro décide de se concentrer sur le recréer pour des finales portes ouvertes, pour être refusée par un Granville visiblement désemparé. Il continue néanmoins avec ça, le faisant ignorer ses amis. Honey essaie de faire un projet sur Shimamoto, alors elle et Wasabi pénètrent dans son laboratoire et trouvent un vieux filtre à cire. Fred concoche un plan pour capturer Globby en présentant un faux amplificateur, mais il arrive avec Noodle Burger Boy, qui tamponne sans le savoir Baymax en raison de l'arrivée tardive de Hiro. À la journée portes ouvertes, Honey joue le message de Shimamoto et elle se révèle être la cause de la «grande catastrophe» dans le passé...
Episode : Inverser la vapeur
Episode : La forêt de Muirahara
Episode : La semaine de la rivalité
Episode : Le gala de Fred
Episode : Le parcours de M. Sparkles
Episode : Les survoltées
Episode : Ma nouvelle colocataire
Episode : Mode échec
Episode : Ordre contre chaos
Episode : Panda Rouge et les Nouveaux Héros
Episode : Renfort Mini-Maximal !
Episode : Retour aux sources
Episode : Super-force
Episode : Sur la touche
Episode : Un patient impatient