中共有52项获奖；其中，电影的导演、剧本以及波勒的配音表现获得了最多奖项与提名。《脑筋急转弯》在第88届奥斯卡金像奖中获得了最佳原创剧本奖的提名，并成功夺下最佳动画片奖；此外，它还获得了英国电影学院奖、金球奖、评论家选择奖、纽约影评人协会奖、卫星奖以及土星奖等最佳动画片奖项。电影在第43届安妮奖中更获得了14项提名，其中有10项获奖，包括最佳动画片奖、以及达克特的杰出动画片导演奖和史密斯的杰出动画片配音奖等个人成就奖项。国家评论协会则将《脑筋急转弯》列为2015年度十大电影之一，并颁予其最佳动画片奖；此