在南极大陆的一片冰原上，这里的帝王企鹅都以唱歌的方式求偶，若两情相悦只要对唱心灵之歌即可。诺玛珍是这群企鹅中最有魅力的母企鹅，她的歌声令人陶醉，其中的公企鹅曼菲斯就深深被诺玛珍所吸引。当诺玛珍唱起〈Kiss〉时，曼菲斯则对唱〈Heartbreak Hotel〉，两只企鹅最后在了一起，并且产下爱的结晶。而当母企鹅产下蛋后，便必须由公企鹅孵蛋，母企鹅出外捕鱼。由于曼菲斯在严冬中过度思念诺玛珍，却使的身下的蛋掉落，接触到寒冷的南极大陆地面，虽然孟菲斯立即捡了起来，却不可避免的影响了身下的蛋。

寒冬过去，孟菲斯与诺玛珍的结晶也出生，取名为波波，然而波波却有与众不同的地方，他不会唱歌，却是个天生的踢踏舞高手，不过，对皇帝企鹅来说，若无法唱出心灵之歌，是不可能找到真爱的。

由于波波唱出的歌声极为难听，从小即受到相当大的排挤，唯独葛莉亚处处护着他。然而葛莉亚随着年龄增长，逐渐成为企鹅族中最出色的美声天后，波波却始终无法唱歌。毕业舞会时，波波也受到排挤，孤独的他意外受到豹海豹攻击，幸好最后成功脱离。脱离后，波波遇到五只阿德利企鹅，他们的体型不如帝王企鹅大，却相当的乐观开朗，这五只小企鹅分别为拉蒙、耐斯特、拉尔、罗纳度、伦巴杜，对于阿德利企鹅而言，会跳舞的企鹅才会受到欢迎，他们相当欣赏波波的踢踏舞，并且认波波为老大。波波一直认为闹鱼荒的凶手为外星怪客，于是去找阿得利企鹅大师爱拉斯解惑，不过无功而返。

波波的老家中，葛莉亚被成群的追求者所包围，唱出心灵之歌〈Boogie Wonderland〉，不过没有半个企鹅的心灵之歌吸引她，然而波波回来了，还以西语唱着〈My Way〉，葛莉亚相当欣赏，却了解波波不可能唱歌，后来发现波波身后正是拉蒙，正当葛莉亚走开时，波波以踢踏舞的节奏吸引葛莉亚的注意，葛莉亚也逐渐的跟着节奏唱，正当越来越多人跟随着波波时，企鹅长老诺哈却阻止众企鹅跳舞的情景，他认为之所以闹鱼荒是因为波波跳舞的关系，触怒了歌唱之神，于是将波波驱逐出走。

波波与五只阿得利企鹅踏上旅途，首先找到爱拉斯，一起找出闹鱼荒的原因，正当走到尽头时，波波看到了人类的捕鱼船，波波独自追着捕鱼船，最后漂流到某处岛屿上，被人类送到了海洋公园内。波波试图与人类沟通，却都白费力气，心灰意冷的波波在里头待了三个月后，某日意外以踢踏舞获得人们的注意，随后波波靠着踢踏舞被人类遣送回南极大陆。当他再度回到族里时，大多数族人还是冷眼看待，并不相信波波所说的外星怪客，然后葛莉亚发现波波背上被人类装上发信器，族人逐渐相信了外星怪客的存在，并且如波波所作跳着踢踏舞吸引人类的注意，而长老诺哈始终反对跳舞，与支持者唱着歌表达反对。随后，一架直升机抵达，五个人类看见大匹的帝王企鹅，此时所有的企鹅都相信外星怪客的存在，并且跟着波波跳着踢踏舞引起人们的反应，当全世界的人借着摄影镜头看着所有企鹅跳舞时，人们逐渐反省过度捕捉南极大陆的鱼类政策，认为企鹅正向他们沟通，最后禁止捕捉南极大陆的鱼类。当鱼类恢复往日数量时，波波成了族里的英雄，所有的企鹅皆跳着踢踏舞庆祝，而波波与葛莉亚也成了夫妻。最后镜头停在一只跳舞的小企鹅上，夹在波波与葛莉亚之间，暗示着他为波波与葛莉亚的结晶。

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