Trước khi ra mắt, bộ phim trải qua buổi chiếu thử nghiệm cho trẻ em, do các nhà quản lý lo lắng rằng bộ phim có thể quá phức tạp đối với khán giả nhỏ tuổi. Nỗi sợ hãi đã được dập tắt sau khi khán giả phản hồi tích cực với bộ phim. Inside Out được công chiếu vào 18 tháng 5 năm 2015, tại Liên hoan phim Cannes lần thứ 68, trong buổi chiếu các phim không tham gia tranh giải. Tại Hoa Kỳ, bộ phim chiếu lần đầu vào ngày 8 tháng 6 năm 2015 tại rạp El Capitan ở Hollyword, và được công chiếu rộng rãi từ ngày 19 tháng 6 với định dạng 2D, 3D và IMAX 3D. Inside Out là bộ phim hoạt hình đầu tiên được phát hành dưới định dạng Dolby Vision và là phim thứ hai của Disney sau "Tomorrowland". Ngày 18 tháng 6 năm 2015, Skype thêm gương mặt của năm cảm xúc vào bộ icon dùng trong dịch vụ chat. Các icon này có thể được sử dụng trong vòng ba tháng.