在未来世界，由于痛失爱子，天赋迷信家天马博士（尼古拉斯·凯奇 Nicolas Cage 配音）发明出了机械人阿童木（弗莱迪·海默 Freddie Highmore 配音），想以此来作为儿子的替身，寻觅抚慰虽然，阿童木拥有博士儿子的情感和记忆，而且先进的顺序还在不时完善其心境，并让他富有同情心可是，博士不时无法接受失子之痛，对阿童木也不能正确看待，并以为他不是人类而将其丢弃。阿童木沦落为无家可归的漂

小精灵伯纳德（马丁·弗瑞曼 Martin Freeman 配音）是一位身份低微的粪便清算员，做事神经大条，囧态嗅事不时，而他的梦想是成为大发明家在往年的圣诞科技大赛上，他又搞砸了实验恰巧正是这次小小的实验不测给精灵城引来了危机。大反派班尼（蒂姆·克里 Tim Curry 配音）侵袭精灵城，一切人都面临灭顶之灾。伯纳德在重重险境中误打误撞，却惊喜不时，发现自己是独一可以援救这场灾难的人，在甜心女特工

本片的故事接续迪士尼电影《钟楼怪人》，在原本电影的最后，Quasimodo 虽然成为巴黎人们心目中的英雄，但他的爱情却无法得偿所愿…每当传统的 Jour DAmour 节庆到来时，巴黎圣母院新颖的大钟 La Fidele 将会被敲响，巴黎的爱侣们一听到钟声，都会大声喊出爱人的名字，就会取得上天神灵的神圣祝愿但是，每当敲钟人 Quasimodo 在此刻敲响 La Fidele 大钟时，心中又会是何种