Setelah enam tahun berlalu, Ralph dan Vanellope masih menjadi sahabat yang selalu menghabiskan waktu bersama setelah bekerja di Arcade Litwak. Ralph merasa hidup mereka sudah cukup menyenangkan, tetapi Vanellope mulai bosan dengan dunia Sugar Rush yang terasa bisa ditebak. Demi membuat sahabatnya senang, Ralph diam-diam masuk ke dalam game dan membuat lintasan baru.

Keesokan harinya, Vanellope mencoba lintasan itu dan melawan kendali pemain manusia, sehingga setir mesin Sugar Rush patah. Perusahaan pembuat game sudah tutup, harga setir pengganti di eBay sangat mahal, dan Litwak memutuskan untuk mematikan game tersebut. Warga Sugar Rush kehilangan rumah dan terpaksa mengungsi sementara waktu, sementara Felix dan Calhoun mengadopsi para pembalap kecil itu. Teringat pada eBay, Ralph dan Vanellope masuk ke jaringan WiFi baru milik litwak dan tiba di dunia internet yang dipenuhi gedung situs, avatar pengguna, dan program yang berwujud manusia.