水、風、土、火四種元素移民至「元素市」（Elemental），故事從主角Ember的父母Bernie和Cinder自火炎大地遷移到元素市開始，作為火族最初的移民，他們費盡心力才終於建立了一個家，以「雜火店」為生計，是移民胼手胝足的創業歷程，並把繼承店的未來寄託在女兒Ember身上。然而Ember雖聰明靈巧，卻容易「上火」發脾氣，使她始終無法通過最後一項考驗讓父親放心。而在內心深處，Ember似乎隱隱察覺到，這個自小到大必須完成的「願望」，並不是她真正想做的事……
《元素方城市》看似是火族女子Ember對未來的抉擇，以及在與Wade相遇後成就不可能的戀愛，但她的躊躇來自種族在生活環境的種種限制。火族是最後來到元素市的移民，當Ember的父母來到這裡時，市裡的建設已絕大部分以水、土、風族的方便為前提，入關要報上名字時，還因土族公務員聽不懂而直接為他們取了方便稱呼的名字——這樣的「方便」何等熟悉。
相較於其他三族在元素市自由穿梭，火族處處遭到拒絕，只能偏隅他們所在的社區，而且拒絕非火元素。直到水族青年Wade意外闖入，才是Ember第一次踏出她原本以為「我需要的一切都在這裡」的火鎮，進入幾乎沒有顧及火族，還對她的存在萬分戒備——而她亦需萬分警戒——的元素市區。這也是為什麼Ember原先繼承父親的店心甘情願，不只是必須償還父母撫育的恩義，不只是作為獨生女——更容易回應父母期待——的責任，更多的是作為新移民的火族後代，她有傳承的義務，而火鎮以外的元素市沒有她存在、遑論發展的空間。
電影裡戀愛的「水火不容」亦不只是元素的不能相容，抑或經濟的差距（Ember和Wade的家庭對比至為明顯），還有種族的差異——Ember和Wade初識時，皆視彼此為敵，更不聽對方說話：Ember認為Wade不通情理並稱之為「水佬」，Wade覺得Ember家處處違法，他的檢舉是奉公守法——這段情節逼使Ember不得不追到公務大樓外，喊出這間店的緣由和意義：她不能讓父親失望，讓也曾令父親失望卻來不及和解的Wade乍然發現彼此的共通點；Ember試圖說服在看空氣球賽的Gale 時，也是在彼此認同「重視家庭傳承」中達到了「可以暫緩幾天」的共識。
Ember在踏出自己的世界後，經由與Wade相處，加上欣賞他體貼細膩、能帶動他人情感的個人特質，體會到「發脾氣是因為還沒準備好要面對的事」，埋下之後離家的意識與可能。隨著相處時日變長，Ember在元素市有了更多體驗；而對原本生涯隨波逐流的Wade來說，Ember對生活的熱情帶給他人生的光芒，「你心裡的那道光讓我活過來，我希望能更靠近那道光」，對彼此的愛慕日益加深。後來Wade邀她回家，Wade的家人一開始亦視她為異類，還問她怎能把話說得那麼流暢；直到Ember把碎掉的玻璃輕易重新鎔塑成藝術品，才得到他們的欣賞。
