Эльза, юная принцесса королевства Эренделл, с рождения обладает магической способностью создавать лёд и снег, а также управлять ими. Она пользуется своей магией, когда играет с младшей сестрёнкой Анной. Во время одной из игр во дворце, поскользнувшись, Эльза случайно попадает своей магией в голову сестры, из-за чего та начинает замерзать. Король и королева, воспользовавшись древней картой, обращаются за помощью к троллям. Их предводитель, Пабби, исцеляет Анну (остаётся лишь белая прядь волос), и стирает у неё все воспоминания о магических способностях сестры. Он предостерегает Эльзу о том, что если она не научится контролировать свои силы и уступит страху, то это приведёт к беде. Стремясь защитить Эльзу и других людей от её силы, королевская семья запирает себя в замке.
Эльза, боясь навредить сестре, следует совету отца («молчи, терпи, укрой от всех») и проводит бо́льшую часть времени в своей комнате, в полном одиночестве. Анна растёт в замке, но стены и прислуга мешают ей, не дают полноценной свободы, а с сестрой наладить общение так и не получается, несмотря на все попытки. Десять лет спустя их родители отправляются в морское плавание, обещая вернуться через месяц, но погибают во время шторма. Через три года после их смерти горожане готовятся к коронации Эльзы. Среди почётных гостей герцог Варавский — торговый партнёр Эренделла, который втайне хочет наложить руку на его богатства. Возбуждённая из-за открытия ворот и предстоящего торжества, Анна мечтает о том, что встретит свою любовь среди новоприбывших. Замечтавшись, она сталкивается с Хансом — тринадцатым принцем Южных Островов. Несмотря на опасения Эльзы, коронация проходит спокойно, и сёстры начинают постепенно раскрываться друг другу. Во время приёма Ханс предлагает Анне руку и сердце, и она сразу же соглашается. Эльза, однако, отказывается благословить её на брак, так как Анна и Ханс только что познакомились. Между сёстрами начинается спор. Это приводит к тому, что Эльза, поддавшись гневу и страху, показывает свою силу гостям и горожанам. Присутствующий герцог называет её монстром, вызывая у горожан страх перед их королевой. В панике Эльза убегает в горы.
Мучимая чувством вины, Анна отправляется на поиски Эльзы, стремясь восстановить их сестринские отношения и вернуть лето в Эренделл. В лесу она набредает на лавку торговца Окена, где знакомится с Кристоффом. Наконец компания добирается до замка Эльзы. Анна просит сестру вернуться, говоря, что её место в Эренделле, но тщетно. Между тем, Ханс с группой добровольцев отправляется на поиски своей пропавшей невесты. Они приходят к замку Эльзы, где Ханс говорит людям, чтобы они защищали себя, но не причиняли вреда королеве. Один из людей герцога пытается убить Эльзу, но Ханс выбивает у него из рук арбалет. Стрела попадает в люстру, которая едва не падает на королеву. Вернувшаяся Анна рассказывает Хансу о своем ранении и просит поцеловать её. Однако последний отказывается и раскрывает девушке свои истинные намерения: он собирался жениться на ней, а после свадьбы устроить Эльзе «несчастный случай», тем самым получив трон, на который у него, как у последнего в ряду наследников, не было никаких шансов в родной стране. Затушив светильники и залив водой огонь в камине, тем самым лишая Анну последних источников тепла, Ханс запирает её и, выйдя к придворным, обманывает их, сообщая, что принцесса умерла.Эльза бежит из тюрьмы под усиливающийся холод и разыгравшуюся снежную вьюгу. Олаф помогает Анне выбраться из начинающего замерзать замка и открывает ей глаза на то, что Кристофф по-настоящему её любит, и девушка бежит через замёрзший фьорд навстречу вернувшемуся Кристоффу.
Эльза, боясь навредить сестре, следует совету отца («молчи, терпи, укрой от всех») и проводит бо́льшую часть времени в своей комнате, в полном одиночестве. Анна растёт в замке, но стены и прислуга мешают ей, не дают полноценной свободы, а с сестрой наладить общение так и не получается, несмотря на все попытки. Десять лет спустя их родители отправляются в морское плавание, обещая вернуться через месяц, но погибают во время шторма. Через три года после их смерти горожане готовятся к коронации Эльзы. Среди почётных гостей герцог Варавский — торговый партнёр Эренделла, который втайне хочет наложить руку на его богатства. Возбуждённая из-за открытия ворот и предстоящего торжества, Анна мечтает о том, что встретит свою любовь среди новоприбывших. Замечтавшись, она сталкивается с Хансом — тринадцатым принцем Южных Островов. Несмотря на опасения Эльзы, коронация проходит спокойно, и сёстры начинают постепенно раскрываться друг другу. Во время приёма Ханс предлагает Анне руку и сердце, и она сразу же соглашается. Эльза, однако, отказывается благословить её на брак, так как Анна и Ханс только что познакомились. Между сёстрами начинается спор. Это приводит к тому, что Эльза, поддавшись гневу и страху, показывает свою силу гостям и горожанам. Присутствующий герцог называет её монстром, вызывая у горожан страх перед их королевой. В панике Эльза убегает в горы.
Мучимая чувством вины, Анна отправляется на поиски Эльзы, стремясь восстановить их сестринские отношения и вернуть лето в Эренделл. В лесу она набредает на лавку торговца Окена, где знакомится с Кристоффом. Наконец компания добирается до замка Эльзы. Анна просит сестру вернуться, говоря, что её место в Эренделле, но тщетно. Между тем, Ханс с группой добровольцев отправляется на поиски своей пропавшей невесты. Они приходят к замку Эльзы, где Ханс говорит людям, чтобы они защищали себя, но не причиняли вреда королеве. Один из людей герцога пытается убить Эльзу, но Ханс выбивает у него из рук арбалет. Стрела попадает в люстру, которая едва не падает на королеву. Вернувшаяся Анна рассказывает Хансу о своем ранении и просит поцеловать её. Однако последний отказывается и раскрывает девушке свои истинные намерения: он собирался жениться на ней, а после свадьбы устроить Эльзе «несчастный случай», тем самым получив трон, на который у него, как у последнего в ряду наследников, не было никаких шансов в родной стране. Затушив светильники и залив водой огонь в камине, тем самым лишая Анну последних источников тепла, Ханс запирает её и, выйдя к придворным, обманывает их, сообщая, что принцесса умерла.Эльза бежит из тюрьмы под усиливающийся холод и разыгравшуюся снежную вьюгу. Олаф помогает Анне выбраться из начинающего замерзать замка и открывает ей глаза на то, что Кристофф по-настоящему её любит, и девушка бежит через замёрзший фьорд навстречу вернувшемуся Кристоффу.
Эльза понимает, что ключ к контролю её сил — это любовь, и возвращает лето в Эренделл, после чего создаёт начавшему таять Олафу его собственное снежное облачко. Анна дарит Кристоффу новые сани и награждает их со Свеном почётными званиями, после чего он подхватывает её на руки и целует. Ханс изгоняется на Южные Острова для понесения заслуженного наказания, а с герцогом Варавским королева разрывает все торговые отношения. Она обещает больше не закрывать ворота замка. Эльза создаёт каток на дворцовой площади и дарит всем коньки, в том числе и Анне.
В финальной сцене, следующей сразу после титров, зрителю становится известна дальнейшая судьба ледяного великана, созданного Снежной Королевой для защиты от «незваных гостей»: он возвращается во дворец с уже восстановленной ногой, находит корону Эльзы, надевает её на голову и успокаивается, вследствие чего его когти, шипы и клыки сразу же исчезают.
