De Utrolige foregår i et univers hvor superkræfter og superhelte findes. Efter Hr. Utrolig og andre superhelte kommer under kritik for den utilsigtede skade deres heltearbejde forårsager, tvinger regeringen alle superhelte til at gå under jorden. 15 år senere lever Hr. Utrolig og hans kone Elastipigen (der nu kun går under deres dæknavne Bob og Helen Parr) et almindeligt forstadsliv med deres 3 børn Violet, Dash, og babyen Jack-Jack. Bob savner heltelivet, og tager ofte ud for at gøre heltearbejde i al hemmelighed med sin gamle ven Lucius Best (med superheltenavnet Frozone). En dag får Bob en besked fra Mirage, der overtaler ham til at blive Hr. Utrolig igen. Hun inviterer ham til en ø for at bekæmpe Omnidroiden, en robot der er gået bersærk. Bob besejrer Omnidroiden, og begynder i de næste måneder at forberede sig på flere superheltejobs fra Mirage. Bob holder sit heltearbejde skjult fra Helen og resten af familien, men Helen begynder med tiden at ane uråd. Der kommer et hul i Bobs dragt, og han tager til Edna Mode, der designede dragter til superheltene før de blev tvunget under jorden. Han beder om en ny dragt, men Edna tror at hele Parr-familien er begyndt som superhelte igen, og laver matchende dragter til dem alle. Bob vender tilbage til øen hvor han besejrede Omnidroiden, hvor han bliver taget til fange. Det viser sig, at Mirage arbejder for Buddy Pine, en tidligere fan af Hr. Utrolig, som Hr. Utrolig afviste for 15 år siden. Buddy fortæller i en monolog at det gjorde ham hævngerrig, hvilket fik ham til at opfinde en række forskellige våben og påtage sig aliaset Syndrom. Han byggede den robot, Hr. Utrolig besejrede, og han havde tidligere inviteret andre helte til øen for at bekæmpe den. Hver gang en superhelt vandt over Omnidroiden, genopbyggede Syndrom den i en forbedret udgave, og inviterede helten tilbage. På den måde har Syndrom gjort sin robot uovervindelig, og samtidig udryddet størstedelen af superheltene. Nu da Omnidroiden er i stand til at besejre Hr. Utrolig, afslører Syndrom sin plan for ham: Syndrom vil tage til storbyen Metroville og slippe Omnidroiden løs, for så at lade som om, han er en superhelt, ved at "besejre" Omnidroiden. Syndrom vil derefter sælge ud af sine opfindelser, så alle kan "blive super". Imens er Helen blevet så mistænksom, at hun besøger Edna Mode for at spørge hende om, hvad der foregår med Bob. Edna viser familiens nye superdragter til Helen, og hun finder derved ud af, at Bob er begyndt som superhelt igen. Helen låner et privatfly, og tager afsted til Syndroms ø. Hun havde egentlig ladet børnene blive hjemme, men Violet og Dash sniger sig ombord på flyet, og efterlader Jack-Jack derhjemme med en babysitter. Syndrom opdager Helens fly og skyder det ned, men Helen og børnene overlever og svømmer til øen. Helen (under det nye navn Fru Utrolig) infiltrerer Syndroms base, og finder ud af hans plan. Mirage forråder Syndrom og slipper Hr. Utrolig fri, og han bliver snart efter fundet af Fru Utrolig. Violet og Dash bliver opdaget af Syndroms vagter, men de nedkæmper vagterne og bliver genforenet med deres forældre. Men Syndrom fanger hele Parr-familien, og efterlader dem som fanger på øen. Han tager afsted til Metroville i en raket, for at iværksætte sin plan. Familien slipper fri kort efter, og følger efter Syndrom i en ekstra raket. Syndrom er ankommet til Metroville, hvor Omnidroiden allerede er og laver ravage. Han prøver at stoppe robotten, men den genkender ham som en fjende, og slår ham bevidstløs. Parr-familien og Frozone bekæmper Omnidroiden, og besejrer den ved hjælp af den fjernkontrol, Syndrom havde styret den med tidligere. Parr-familien tager hjem, men de finder Syndrom i færd med at kidnappe Jack-Jack. Syndrom vil tage Jack-Jack med sig og opfostre ham som sin lærling. Som Syndrom (iført raketsko) er på vej op mod hans fly, begynder Jack-Jacks superkræfter at vise sig, hvilket får Syndrom til at tabe ham. Syndroms ene raketsko er ødelagt, men han får kæmpet sig op på flyet. Imens bliver Fru Utrolig kastet opad af Hr. Utrolig, hvor hun griber Jack-Jack og får dem begge ned i sikkerhed. Syndrom står på sit fly og hoverer, men Hr. Utrolig kaster en bil mod Syndroms fly, hvilket tvinger Syndrom ind i motoren, hvor han formodentlig bliver trukket igennem og slået ihjel.