導演表示，雖然最初故事靈感來自觀察他女兒，故事部分橋段確實也出自親身體驗，但【腦筋急轉彎】並非等同他與家庭的故事。拍【怪獸電力公司】時，導演達克特的女兒才2-3歲，幫片中的小女孩阿布配音。拍《天外奇蹟》時，女兒艾莉（Ellie）就幫片中老奶奶的小女孩時期配音，巧的是，小女孩就叫做Ellie。名字發音一模一樣。後來因為女兒適逢青春期，便激發思考，過去那個可愛的小女孩去哪了？彼得達克特連續3部片都跟女兒有關係，證明女兒是他最好的創作靈感。

　　而皮克斯每構思一個新的故事都會依故事的主題進行考察，當時【海底總動員】特別遠赴澳洲大堡礁體驗海洋生態、【料理鼠王】時製作團隊飛至巴黎體驗美食之旅、【汽車總動員：世界大賽】更到世界各地的超跑賽事觀摩，每每在幕後花絮都可以看到動畫師樂不思蜀的畫面，讓人深感有自肥的嫌疑，但這次【腦筋急轉彎】製作團隊就沒這麼爽快了，因為故事原型就是導演想要了解人的情緒如何左右我們的行為，為此找來許多神經學者、腦神經專家直接進到皮克斯總部進行教學分享，製作團隊每天要吸收許多醫學知識，只能勤做筆記，彷彿在上醫學院的課程，目的就是要呈現出最有深度的腦內世界。

　　另外，這次故事的「真實」場景就直接設在皮克斯所在地舊金山，所以製作團隊真的是被禁錮於此。製作團隊在接受訪問時還表示，它們故意放大舊金山的缺點，除了是表達片中萊莉對新城市的恐懼，更間接表達這次「爽到觀眾卻甘苦自己」的無奈心情。

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　　【腦筋急轉彎】影片敘述主角萊莉因為父親工作的因素舉家搬遷至舊金山，要準備適應新環境，但就在此時，萊莉腦中控制歡樂與憂傷的兩位腦內大臣樂樂與憂憂迷失在茫茫腦海中。大腦總部只剩下掌管憤怒、害怕與厭惡的三位幹部負責，導致本來樂觀的萊莉變成憤世忌俗少女。樂樂與憂憂必須要盡快在複雜的腦中世界回到大腦總部，讓萊莉重拾原本快樂正常的情緒…。

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