Ralph quitte l’univers des jeux d’arcade pour s’aventurer dans le monde sans limite d’Internet. La Toile va-t-elle résister à son légendaire talent de démolisseur ? Ralph et son amie Vanellope von Schweetz vont prendre tous les risques en s’aventurant dans l’étrange univers d’Internet à la recherche d’une pièce de rechange pour réparer la borne de Sugar Rush, le jeu vidéo dans lequel vit Vanellope. Rapidement dépassés par le monde qui les entoure, ils vont devoir demander de l’aide aux habitants d’Internet, les Netizens, afin de trouver leur chemin, et notamment à Yesss, l’algorithme principal, le cœur et l’âme du site créateur de tendances BuzzzTube…

Dans une salle d’arcade, Ralph la casse est le héros mal aimé d’un jeu des années 80. Son rôle est simple : il casse tout ! Pourtant il ne rêve que d’une chose, être aimé de tous… Vanellope Van Schweetz quant à elle, évolue dans un jeu de course, fabriqué uniquement de sucreries. Son gros défaut : être une erreur de programme, ce qui lui vaut d’être interdite de course et rejetée de tous… Ces deux personnages n’auraient jamais dû se croiser… et pourtant, Ralph va bousculer les règles et voyager à travers les différents mondes de la salle d’arcade pour atteindre son but : prouver à tous qu’il peut devenir un héros… Ensemble, arriveront-ils à atteindre leurs rêves ?