O presente estudo teve por objetivo geral explorar o potencial do filme "Operação Big Hero" como ferramenta pedagógica para o ensino de Ciências no Ensino Fundamental e Médio. Os objetivos específicos incluíram identificar os principais conceitos científicos abordados no filme e analisar como esses conceitos podem ser integrados nas aulas de Ciências. A pesquisa busca responder como o filme pode enriquecer a compreensão de conceitos científicos e tecnológicos, como robótica, inteligência artificial, nanotecnologia, engenharia e saúde. A metodologia se constituiu em uma pesquisa qualitativa que combina análise de conteúdo do filme e revisão de literatura para análise e discussão dos dados. Os resultados indicaram que o filme aborda conceitos importantes, e as atividades desenvolvidas, como construção de robôs e experimentos com nanotecnologia, têm enorme potencial para engajamento dos alunos e melhora na compreensão dos conceitos. Destacando a necessidade de mediação crítica e adaptação das atividades ao contexto escolar. A pesquisa se baseia em estudos que demonstram a integração de mídias audiovisuais no ensino. A conclusão é que "Operação Big Hero" oferece um enorme potencial para se trabalhar uma abordagem interdisciplinar e envolvente para o ensino de Ciências, despertando o interesse dos alunos e tornando a aprendizagem significativa.