Sau những sự kiện trong phần phim trước, Nữ hoàng Elsa tiếp tục trị vì vương quốc Arendelle cùng em gái là Công chúa Anna. Lúc này Elsa bỗng nhận ra có một thứ âm thanh luôn theo sát bên cô và vang bên tai cô. Sau ngày lễ mùa thu, Elsa đã lẻn ra ngoài cung điện để đi theo thứ âm thanh gọi mời kia và vô tình đánh thức bốn linh hồn thiên nhiên: đất, nước, lửa và gió. Những linh hồn này nổi dậy phá hủy làng xá của Arendelle, buộc mọi người phải di tản lên vùng cao hơn. Elsa phải nói thật cho Anna biết mọi việc, sau đó Thạch Yêu đã đến và bảo rằng quá khứ của vương quốc quá đen tối, cần phải giải quyết nếu không ông chẳng thể nhìn thấy tương lai.

Elsa, Anna, Kristoff, người tuyết Olaf và chú tuần lộc Sven phải cùng nhau bắt đầu một hành trình mới vào sâu trong rừng, vượt ra ngoài ranh giới quê hương Arendelle để khám phá một điều bí ẩn lâu năm trong vương quốc của họ. Bên trong lớp sương mù ma thuật là vùng đất của tộc người Northuldra - những người tôn thờ và sử dụng những gì thiên nhiên ban tặng. Hai chị em Elsa phát hiện ra sự thật mẹ của họ là người Northuldra và từng bảo vệ cha của họ trong cuộc xung đột giữa tộc người Northuldra và đội quân Arendelle. Elsa và Anna bỏ Kristoff ở lại cùng tộc người Northuldra và quyết định tiến về phương Bắc, nơi thứ âm thanh kia gọi mời. Hai chị em thấy chiếc tàu đã bị đắm của cha mẹ họ từ biển Hắc Hải đang ở đây. Điều cần phải làm là truy tìm nguồn gốc ma thuật của Elsa, nhưng Elsa quyết định buộc Anna và Olaf quay trở về còn chính cô sẽ tiếp tục băng qua biển Hắc Hải tiến về Ahtohallan - nơi phía Bắc đang chờ đợi cô.

Anna và Olaf gặp nạn và trôi vào một hang động, họ cùng nhau tìm lối ra. Lúc này Elsa thuần phục được một con ngựa nước thần và cùng nó ra khơi, cô đi theo tiếng gọi trong núi băng và cuối cùng kêu gọi bốn linh hồn hợp thể, bản thân cô chính là linh hồn thứ năm - cầu nối giữa nhân loại và các linh hồn thiên nhiên, đồng thời cô cũng biết được nguyên nhân gây ra cuộc xung đột nhưng khác hẳn với lời kể của cha cô về ông nội. Dưới lớp đá sâu vô tận, cái lạnh đóng băng Elsa nên cô buộc phải bắn luồng tin băng về đất liền báo hiệu cho Anna lúc này trong hang động. Anna phát hiện Olaf đang dần tan chảy, chính là điềm báo báo hiệu rằng Elsa đang gặp rắc rối. Anna trải qua một đêm đầy nước mắt tạm biệt người bạn tuyết. Cô nhận được lời nhắn của Elsa, tiết lộ rằng chính ông nội của họ là người phản bội, hãm hại tộc trưởng Northuldra khiến các linh hồn thiên nhiên nổi giận và đồng thời chính con đập - một món quà hữu nghị - là cái bẫy để ông nội vây hãm và thu phục tộc người Northuldra. Anna quyết định chọc giận những gã khổng lồ đất để mượn tay họ phá vỡ con đập, thiết lập lại hòa bình cho xứ sở này. Elsa thoát ra khỏi băng và được con ngựa nước thần đưa về Arendelle kịp thời để biến ra bức tường băng khổng lồ bảo vệ vương quốc khỏi cơn lũ lụt.

Tất cả mọi người vui mừng, Elsa đoàn tụ với Anna, Olaf được hồi sinh trở lại và Anna chấp nhận lời cầu hôn của Kristoff. Elsa nhường ngôi nữ hoàng lại cho Anna còn chính cô sẽ cai quản khu rừng thần tiên và Ahtohallan.