Insidan ut är en film om känslor. Flickan Rileys liv förändras drastiskt när hon flyttar från landet till stan. Riley styrs av sina känslor glädje, ilska, vemod, rädsla och avsky. Men var kommer alla känslor ifrån? Var bor de?

I Insidan ut är känslorna personifierade och de bor alla i Högkvarteret, mitt i Rileys huvud. Därifrån ger de henne olika råd när hon navigerar genom livet. Men när Riley flyttar, byter skola och försöker anpassa sig till det nya livet i stan, blir det kaos i Högkvarteret.