В голове у обычной 11-летней школьницы Райли живут пять базовых эмоций: Радость, Грусть, Страх, Гнев и Отвращение. Каждый день они помогают девочке справляться с проблемами, руководя всеми её поступками. Вдруг выясняется, что Райли с родителями предстоит переезд из небольшого уютного городка в шумный и людный мегаполис. Каждая из эмоций считает, что именно она лучше прочих знает, что нужно делать в этой непростой ситуации, и в голове у девочки наступает полный хаос.
Идея «Головоломки» пришла к режиссеру Питу Доктеру после того, как его собственная дочь прошла через сложный подростковый период.
Когда семья Райли переезжает в новый дом, на проводах можно заметить воробьев из мультфильма «О птичках» (2000) студии Pixar.
По словам Пита Доктера, каждая эмоция была основана на определенном визуальном образе: Радость — на звездочке, Печаль — на слезе, Гнев — на огненном кирпиче, Страх — на натянутом нерве, Брезгливость — на брокколи (несмотря на то что, по признанию Пита, он сам очень любит брокколи).
Авторы мультфильма выделили 5 самых основных эмоций, чтобы сделать их характеры более четкими и яркими. Так, например, Радость «поглотила» такие эмоции, как гордость и доверие.
Осторожно: дальнейшие факты могут содержать спойлеры ▼
В первом сне Райли фигурирует говорящая крыса Реми из «Рататуя». Также в мультфильме появлялись два объекта из мультфильма «ВАЛЛ·И» — огнетушитель (им Радость тушила подпалённого Гневом Страха) и рваный ботинок (он был в мешке Бинго-Бонго). Одно из воспоминаний Райли — фотография на фоне статуи динозавра в пустыне по дороге в Сан-Франциско. Этот динозавр — один из героев мультфильма «Хороший динозавр».
В мультфильме обыгрывается одна из аксиом психологии: игнорирование отдельных эмоций, какими бы негативными или бесполезными они ни казались, ведёт к стрессу и депрессии.
Момент, когда Радость и Бинго-Бонго запели песню для поиска «корабля на Луну», корабль дал им позывной в виде пяти тональных сигналов, это отсылка к фильму «Близкие контакты третьей степени».