Pés Felizes é colocado em uma colônia de pingüins imperadores, onde cada pingüim deve cantar uma canção chamada "Heartsong" para encontrar um companheiro. Dois pingüins, Norma Jean e Memphis, são atraídos um pelo outro por suas canções, e começam uma família. Enquanto Norma Jean pesca no oceano, Memphis é deixado com o ovo, e ele o deixa cair acidentalmente no gelo, expondo-o às temperaturas frias da Antártida. O jovem pingüim que eclode deste ovo tem uma voz terrível e depois descobre que não tem "Heartsong". No entanto, ele tem um talento para a sapateado.
Enquanto a mãe de Mumble, Norma Jean, pensa que este pequeno hábito é bonito, seu pai, Memphis, diz que "só não é pinguim". Além disso, ambos sabem que, sem um "Heartsong", Mumble pode nunca encontrar o verdadeiro amor. Como o destino quer, sua única amiga, Gloria, por acaso é a melhor cantora do mundo. Mumble e Gloria têm uma conexão desde o momento em que chocam, mas ela luta com seus estranhos modos "hippity-hoppity". Mumble é muito diferente; especialmente para Noé, o Ancião, o líder austero da colônia, que acaba por expulsá-lo da comunidade.
Longe de casa pela primeira vez, Mumble encontra um grupo de pinguins diferentes - Adelie Amigos. Liderados por Ramón, os Adelies aceitam imediatamente as habilidades de sapateado de Mumble e o convidam para festejar com eles. Na casa dos Adelies, Mumble procura o conselho de Lovelace the Guru, um pinguim Rockhopper que afirma que responderá qualquer uma das perguntas da vida pelo preço de um calhau. Em sua conversa, Lovelace menciona "alienígenas", que interessam a Mumble quando ele encontra um veículo congelado em uma geleira. Ele decide encontrar os "alienígenas".
Voltando para casa, Mumble e seus amigos encontram Gloria no centro das atenções, pois sua "Canção do Coração" é muito atraente para os outros pingüins. Entretanto, ela não está interessada nos "Heartsongs" dos outros pingüins masculinos, mas fica entusiasmada quando Mumble a convence a cantar a tempo com seu ritmo de sapateado. Os outros pingüins se interessam e começam a dançar. Entretanto, Noé, o Ancião, sente que a recente falta de peixe, o principal alimento dos pinguins, é um castigo enviado por seu deus para puni-los por permitirem a dança de Mumble. Ele, portanto, exila Mumble da colônia, mas antes de partir, Mumbles lhes diz que vai encontrar a verdadeira causa da fome.
Com Lovelace e os Amigos, Mumble percorre muitos quilômetros e através de muitos obstáculos, que incluem um ataque de baleias assassinas. Finalmente, eles vêem uma grande quantidade de arrastões comerciais, navios que estão pescando nas águas antárticas, e Mumble os segue. Eventualmente, ele é capturado e colocado em exposição em uma exposição de parque marinho. Ele tenta se comunicar com os "alienígenas" (humanos) que o cercam, mas falha. Depois de quase enlouquecer com o confinamento, uma criança pequena dá um toque no vidro do seu recinto. Mumble está animado e começa a fazer sapateado. Depois que uma grande multidão se reúne para observá-lo, ele é liberado de volta à natureza com um dispositivo de rastreamento e leva os humanos de volta à sua colônia.
Mais tarde, uma equipe de pesquisa chega para estudar os pinguins, e os humanos descobrem que estão pescando demais o oceano, o que resultou na falta de peixes. A pesca na Antártida é proibida, e a população de peixes retorna e prospera. No final, os Imperadores e Amigos são mostrados dançando e celebrando.
