Happy Feet se déroule dans une colonie de pingouins empereurs, où chaque pingouin doit chanter une chanson appelée "Heartsong" pour trouver un partenaire. Deux pingouins, Norma Jean et Memphis, sont attirés l'un par l'autre par leurs chants, et ils fondent une famille. Alors que Norma Jean pêche dans l'océan, Memphis se retrouve avec l'œuf, et il le laisse accidentellement tomber sur la glace, l'exposant ainsi aux températures froides de l'Antarctique. Le jeune poussin de pingouin qui sort de cet œuf a une voix de chant terrible et découvre plus tard qu'il n'a pas de "Heartsong". Cependant, il a un talent pour les claquettes.
Alors que la mère de Mumble, Norma Jean, trouve cette petite habitude mignonne, son père, Memphis, dit qu'elle "n'est pas du tout pingouin". De plus, ils savent tous les deux que sans un "Heartsong", Mumble ne trouvera peut-être jamais le véritable amour. Le destin a voulu que sa seule amie, Gloria, soit la meilleure chanteuse du coin. Mumble et Gloria ont une connexion dès leur éclosion, mais elle se débat avec ses étranges manières "hippity-hoppity". Mumble est tout simplement trop différent, surtout pour Noah l'Ancien, le chef sévère de la colonie, qui finit par le chasser de la communauté.
Loin de chez lui pour la première fois, Mumble rencontre un groupe de pingouins différents, les Adelie Amigos. Menés par Ramón, les Adelies acceptent immédiatement les talents de danseur de claquettes de Mumble et l'invitent à faire la fête avec eux. Dans la maison des Adelies, Mumble demande conseil à Lovelace le gourou, un pingouin sauterelle qui prétend qu'il répondra à toutes les questions de la vie pour le prix d'un galet. Dans leur conversation, Lovelace mentionne des "extraterrestres", ce qui intéresse Mumble qui trouve un véhicule gelé dans un glacier. Il décide de trouver les "extraterrestres".
De retour chez eux, Mumble et ses amis trouvent Gloria au centre de l'attention car son "Chant du cœur" est très attirant pour les autres pingouins. Cependant, elle n'est pas intéressée par les "Chants du cœur" des autres mâles, mais elle est excitée lorsque Mumble la persuade de chanter au rythme de ses claquettes. Les autres pingouins s'y intéressent et se mettent à danser. Cependant, Noah l'Ancien estime que le récent manque de poisson, la principale nourriture des pingouins, est une punition envoyée par leur dieu afin de les punir d'avoir permis à Mumble de danser. Il exilera donc Mumble de la colonie, mais avant de partir, Mumbles leur dira qu'il trouvera la véritable cause de la famine.
Avec Lovelace and the Amigos, Mumble parcourt de nombreux kilomètres et franchit de nombreux obstacles, dont une attaque d'orques. Enfin, ils voient une grande quantité de chalutiers commerciaux, des navires qui pêchent dans les eaux de l'Antarctique, et Mumble les suit. Finalement, il est attrapé et exposé dans une exposition du parc marin. Il tente de communiquer avec les "extraterrestres" (les humains) qui l'entourent, mais échoue. Après avoir failli devenir fou avec l'enfermement, un petit enfant tape sur la vitre de son enclos. Mumble est excité et commence à faire des claquettes. Après qu'une grande foule se soit rassemblée pour l'observer, il est relâché dans la nature avec un dispositif de pistage et ramène les humains à sa colonie.
Plus tard, une équipe de recherche arrive pour étudier les pingouins, et les humains découvrent qu'ils surpêchent l'océan, ce qui avait entraîné le manque de poissons. La pêche en Antarctique est interdite, et la population de poissons revient et prospère. A la fin, les empereurs et les amigos sont montrés en train de danser et de faire la fête.
