導演為讓製作團隊更了解大腦運作，找來許多腦神經學者專家直接在總部進行教學，製作團隊每天上課、做筆記，沒有出公差的機會。他們自嘲「被禁錮」在舊金山，透露因此在片中故意放大舊金山的缺點，也藉此表達小女主角萊莉對新城市的恐懼。《腦筋急轉彎》裡，萊莉舉家搬遷至舊金山，要準備適應新環境；就在此時，她腦中控制歡樂與憂傷的兩位腦內大臣樂樂與憂憂迷失在茫茫腦海中。大腦總部只剩下掌管憤怒、害怕與厭惡的三位幹部負責，導致本來樂觀的萊莉變成憤世忌俗少女。樂樂與憂憂如何自救，讓萊莉重拾原本快樂正常的情緒…
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