主人公の少女ライリーは、思春期を迎えちょっぴり大人に。転校した学校にも慣れ、ライリーの頭の中の感情たちヨロコビ、カナシミ、ムカムカ、ビビリ、イカリは、ライリーが幸せに暮らせるように奮闘する毎日を送っていた。しかしある時、突然大きな“謎の警報”が頭の中に鳴り響く！感情たちが暮らす司令部が壊されてしまうが、そこで新たに現れたのがオレンジ色の感情＜シンパイ＞だった。さらに＜シンパイ＞の他に、青緑色や青紫色、ピンク色の３つの感情のキャラクターも登場！？思春期に現れたこのキャラクターたちは一体何の感情なのか？そして思春期を迎えたライリーの頭の中でどんな新たな騒動が巻き起こるのか？

映画『インサイド・ヘッド２』は、第88回アカデミー賞長編アニメーション賞を受賞したディズニー＆ピクサーのアニメーション映画『インサイド・ヘッド』の続編。『インサイド・ヘッド2』では、思春期を迎えちょっぴり大人になった少女ライリーと、彼女の頭の中を描く。脚本は前作でも脚本を務めたメグ・レフォヴ、監督は『モンスターズ・ユニバーシティ』などでストーリースーパーバイザーを務めてきたケルシー・マンが担当する。