Ebben a rajzfilmben a megszemélyesített érzelmek a főszereplők, akik egy Riley nevű kislány fejében dolgoznak. A lány családjával nemrég költözött a nyüzsgő San Franciscóba, hátrahagyva barátait, iskoláit, és különben is, ő egy tini, akinek nem egyszerű megfejteni a viselkedését. A fejében lévő Központban lakik Derű, Bánat, Harag, Majré és Undor, akik közösen reagálnak minden beérkező impulzusra, de rendszerint Derű szava a döntő. Csakhogy ő egy fontos pillanatban véletlenül kikerül a Központból, a többi érzelem pedig valóságos káoszt generál, Derűnek pedig jókora utat kell megtennie, hogy megmentsen mindent.

És tényleg az a szép, hogy nincsenek gonoszok, csak egy összezavarodott kislány fejében egy sor elszabadult érzelem, és mégis elképesztő kalandokon megyünk át. Ha valami elromlik, az csak a véletlen műve, valakinek az ügyetlensége vagy túlbuzgósága okozta, de semmiképpen sem a rosszindulata. Az Agymanók egy fantasztikus utazás rengeteg izgalommal, nagyszerű humorral és persze csodás érzelmekkel, amik/akik közül mindegyiket egyedi formára komponáltak. Derűben egy csillag alakja van elrejtve, Bánatot egy könnycseppről mintázták, Haragot egy brikettkockáról, Majrét egy idegszálról, Undort pedig egy brokkoliról.