Au royaume d'Arendelle vivent deux sœurs, Elsa et Anna, qui s'aiment tendrement. Mais Elsa possède un étrange pouvoir glacial qui se se révèle dangereux lorsqu'elle plonge accidentellement son royaume dans un hiver éternel. Elle s'exile alors dans les montagnes du nord où elle devient la Reine des Neiges. Heureusement, l'intrépide Anna est déterminée à ramener sa sœur Elsa, ainsi que le soleil, au royaume d'Arendelle. Elle part alors en voyage aux côtés de Kristoff le montagnard et d'un drôle de bonhomme de neige nommé Olaf, afin de retrouver sa sœur. Mais Kristoff remarque que les cheveux d'Anna blanchissent et qu'elle devient glacée...
