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...