Mumble, un joven pingüino emperador, vive en la Antártida. Como otros animales de su especie, él necesita saber cantar para atraer a una pareja. A pesar de tener una voz horrible, en su lugar, Mumble tiene un increíble talento para bailar tap.
Telly Paretta (Julianne Moore) se encuentra atormentada por el recuerdo de su hijo de ocho años, Sam, fallecido hace 14 meses en un accidente aéreo. Mientras intenta superar la pena y el consiguiente alejamiento de su marido Jim (Anthony Edwards), su psiquiatra, el Dr. Munce (Gary Sinise), le informa de que está sufriendo alucinaciones, que su hijo nunca existió y que ella misma está creando sus memorias. Confusa, intenta encontrar evidencias de la existencia de Sam, fotos, vídeos, libros de recuerdos. Pero todo ha desaparecido.