Pour les humains, les jeux vidéo ne sont que des machines électriques. En réalité, ils sont bien plus que cela. A la nuit tombée, quand tout le monde est parti, les personnages des jeux s'animent se déplacent d'une borne d'arcade à l'autre. Ralph, le méchant d'un des univers virtuels, rêve d'être aimé par tous et accepté au sein de la communauté. Pour cela, on lui demande de gagner une médaille, honneur traditionnellement réservé aux héros. Parti en quête d'une telle récompense, Ralph se retrouve projeté dans un jeu de course. Il y fait la rencontre de Vanellope von Schweetz, une petite fille considérée comme une erreur de programmation...
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