Rick Sánchez es un genio científico alcohólico que se ha mudado con la familia de su hija Beth. Él pasa el tiempo con su nieto adolescente Morty (y en ocasiones con otros miembros de la familia) en aventuras peligrosas y surrealistas a través del espacio y universos paralelos.
Mitsuha es la hija del alcalde de una pequeña ciudad de montaña. Es una joven sencilla de escuela secundaria que vive con su hermana y su abuela y no tiene ningún reparo en que se sepa que no está interesada en los rituales sintoístas ni en ayudar a la campaña electoral de su padre. En su lugar sueña con abandonar la aburrida ciudad y probar suerte en Tokio. Taki es un chico de secundaria en Tokio que trabaja medio tiempo en un restaurante italiano y aspira a convertirse en arquitecto o artista. Cada noche tiene un extraño sueño donde se convierte… en una chica de escuela secundaria en un pequeño pueblo de montaña.
Donnie es un chico americano dotado de gran inteligencia e imaginación. Tras escapar milagrosamente de una muerte casi segura, comienza a sufrir alucinaciones que lo llevan a actuar como nunca hubiera imaginado y a descubrir un mundo insólito a su alrededor, pues en sus visiones un gran conejo lo manipula para cometer una serie de crímenes.
Michael Newman, un arquitecto muy ocupado que trata de progresar y tener tiempo para su mujer Donna y sus dos hijos, compra un mando a distancia que parece que no sólo le permite controlar su televisión y su estéreo, sino, virtualmente, toda su vida. Rápidamente, Michael se vuelve adicto a este inusual poder…