Dissimulées aux yeux des hommes, quatre puissances surnaturelles veillent à protéger l'innocence et l'imaginaire des enfants. Lorsque le maléfique Pitch décide de conquérir le monde, elles s'allient à Jack Frost, un garçon insouciant, maître du froid et du givre, pour prévenir la dévastation et la ruine...
Dans le Paris des années 30, Hugo est un orphelin de douze ans qui vit dans une gare. De son père, il ne lui reste qu’un étrange automate dont il cherche la clé – en forme de cœur – qui pourrait le faire fonctionner.