Ральф и Ванилопа уже шесть лет неразлучны и проводят вечера после работы в зале игровых автоматов. Но Ванилопа начинает скучать от предсказуемости своей гоночной игры «Sugar Rush». Ей хочется новых ощущений. Её желание сбывается неожиданным образом: во время гонки ломается руль её игрового автомата. Поскольку запчасть больше не производят, а без неё игру снимут с сети и выбросят на свалку, друзья оказываются перед угрозой разлуки.
Единственный шанс найти редкую деталь — заказать её в интернете. Для этого Ральфу и Ванилопе впервые предстоит покинуть знакомый мир аркадных автоматов и отправиться в необъятную, шумную и непонятную вселенную интернета, подключившись через новый Wi-Fi-роутер в зале.
Оказавшись в Сети, они поражены её масштабами: это огромный, футуристический мегаполис, где всё живёт по своим законам. Здесь есть сайты-небоскрёбы, популяризаторы-вирусные видео, навязчивые баннеры-продавцы и бесконечные потоки пользователей. Их цель — найти и купить руль на гигантском интернет-аукционе «eBay».
Однако Ральф, простодушный и прямолинейный «громила» из 8-битной игры, своим неловким и разрушительным обаянием грозит устроить в хрупкой цифровой экосистеме настоящий хаос. Пока Ванилопа в восторге исследует новые миры (например, попадая в жестокую и гламурную онлайн-игру «Slaughter Race»), Ральф, пытаясь помочь и заработать денег на дорогую запчасть, становится невольной интернет-сенсацией, что приводит к непредсказуемым и опасным последствиям. Их дружба проходит проверку на прочность в мире, где легко потеряться и где каждый ищет свою собственную «игру».