Happy Feet speelt zich af in een keizerspinguïnkolonie, waar elke pinguïn een liedje moet zingen, "Heartsong" genaamd, om een partner te vinden. Twee pinguïns, Norma Jean en Memphis, worden door hun gezang tot elkaar aangetrokken, en ze stichten een gezin. Terwijl Norma Jean aan het vissen is in de oceaan, blijft Memphis achter met het ei, en hij laat het per ongeluk vallen op het ijs, waardoor het blootgesteld wordt aan de koude temperaturen van Antarctica. Het jonge pinguïnkuiken dat uit dit ei komt, heeft een vreselijke zangstem en ontdekt later dat hij geen "Hartenzang" heeft. Hij heeft echter wel een talent voor tapdansen.
Terwijl Mumble's moeder, Norma Jean, denkt dat deze kleine gewoonte schattig is, zegt zijn vader, Memphis, dat het "gewoon geen pinguïn is." Bovendien weten ze allebei dat Mumble zonder "Heartsong" misschien nooit de ware liefde zal vinden. Het lot wil dat zijn enige vriendin, Gloria, toevallig de beste zangeres is die er is. Mumble en Gloria hebben een band vanaf het moment dat ze uit het ei komen, maar ze heeft moeite met zijn vreemde "hippity-hoppity" manieren. Mumble is gewoon te anders; vooral voor Noah de Oudere, de strenge leider van de kolonie, die hem uiteindelijk uit de gemeenschap verstoot.
Mumble is voor het eerst weg van huis en ontmoet een groep andere pinguïns - de Adelie Amigos. Onder leiding van Ramón accepteren de Adelies Mumble's tapdanskunsten onmiddellijk en nodigen hem uit om met hen te feesten. In het huis van de Adelies zoekt Mumble raad bij Lovelace de goeroe, een rotsspringer pinguïn die beweert dat hij alle vragen van het leven kan beantwoorden voor de prijs van een kiezelsteen. Tijdens hun gesprek heeft Lovelace het over "buitenaardse wezens", die Mumble interesseren als hij een bevroren voertuig in een gletsjer vindt. Hij besluit de "aliens" te gaan zoeken.
Bij thuiskomst vinden Mumble en zijn vrienden Gloria in het middelpunt van de belangstelling omdat haar "Hartenzang" zeer aantrekkelijk is voor de andere pinguïns. Ze is echter niet geïnteresseerd in de "Hartenliederen" van de andere mannetjes, maar is opgewonden als Mumble haar overhaalt om mee te zingen met zijn tapdans ritme. De andere pinguïns raken geïnteresseerd en beginnen te dansen. Noah de Oude denkt echter dat het recente gebrek aan vis, het hoofdvoedsel van de pinguïns, een straf is van hun god, omdat hij Mumble's dansen heeft toegelaten. Daarom verbant hij Mumble uit de kolonie, maar voordat hij vertrekt, vertelt Mumbles hen dat hij de echte oorzaak van de hongersnood zal vinden.
Met Lovelace en de Amigos reist Mumble vele mijlen en door vele hindernissen, waaronder een aanval van orka's. Uiteindelijk zien ze een grote hoeveelheid commerciële trawlers, schepen die in de Antarctische wateren vissen, en Mumble volgt hen. Uiteindelijk wordt hij gevangen en tentoongesteld in een maritiem park. Hij probeert te communiceren met de "aliens" (mensen) die hem omringen, maar slaagt daar niet in. Nadat hij bijna gek wordt van de opsluiting, tikt een klein kind op het glas van zijn verblijf. Mumble is opgewonden en begint te tapdansen. Nadat een grote menigte is samengekomen om hem te bekijken, wordt hij met een zendertje weer vrijgelaten in het wild en leidt hij de mensen terug naar zijn kolonie.
Later komt er een onderzoeksteam om de pinguïns te bestuderen, en de mensen ontdekken dat ze de oceaan overbevissen, waardoor er te weinig vis is. Vissen op Antarctica wordt verboden, en de vispopulatie keert terug en bloeit op. Op het einde zien we de keizers en de amigo's dansen en feestvieren.
