Quando la giovane Katie Mitchell, una ragazza molto creativa, viene ammessa alla scuola di cinema dei suoi sogni, suo padre Rick, grande amante della natura, decide che sarà l'intera famiglia ad accompagnarla in un viaggio attraverso il Paese. A loro si uniranno la madre Linda, ottimista sempre e comunque, l'eccentrico fratellino Aaron e il loro carlino paffuto Monchi. Ma il loro viaggio è interrotto da un'improvvisa rivolta tecnologica: i dispositivi utilizzati in tutto il mondo, dagli smartphone agli elettrodomestici fino a una nuova e innovativa linea di personal robot, decidono che è il momento di prendere il sopravvento. Con l'aiuto di due amichevoli robot malfunzionanti, i membri della famiglia Mitchell dovranno superare i loro problemi e iniziare a collaborare per salvare loro stessi e il resto del mondo.
Diretto da Michael Rianda (Gravity Falls), prodotto dai premi Oscar Phil Lord e Chris Miller, assieme a Kurt Albrecht, e con le voci originali di Abbi Jacobson, Danny McBride, Maya Rudolph, Beck Bennett, Fred Armisen, Eric Andre e il premio Oscar Olivia Colman, I Mitchell contro le macchine insegna ad accettare le proprie unicità, imparando che cosa significa essere umani in un mondo sempre più dominato dalla tecnologia, ma anche ad apprezzare il valore dei legami con le persone che più contano quando un imprevisto cambia le carte in tavola.