Wreck-il Ralph (voix de John C. Reilly) aspire à être autant aimé et parfait tout comme son jeu « Good Guy », Fix-It Félix (voix de Jack McBrayer). Le problème est que personne n'aime un Mauvais Garçon, mais ils aiment les héros ... Alors lorsqu'un nouveau jeu de tir arrive avec le Sergent Calhoun, un dur à cuire, Ralph y voit sa chance d'accéder au succès et au bonheur. Il entre alors dans le jeu, avec une seule idée en tête : celle de gagner une médaille. Les choses se compliquent lorsqu'il déclenche accidentellement la colère d'un ennemi qui menace chaque jeu dans l'arcade. Son seul espoir est Vanellope von Schweetz (voix de Sarah Silverman), un fauteur de trouble venu d'un jeu de course, qui pourrait être le seul à pouvoir enseigner à Ralph ce qu'est être un bon garçon. Mais sera-t-il en mesure de se rendre compte qu'il est assez bon pour devenir un héros avant qu'il ne soit trop tard pour l'arcade entière?