美国气候学家杰克（丹尼斯•奎德DeisQuaid饰）认为，温室效应正在引发地球的大灾难，北极冰川的融化，会让地球回到冰河世纪那样的劫难。他的提醒并没有引起美国当局的重视，一切都已经太晚：飓风、冰雹、洪水、冰山融化、极度严寒，一系列的地球巨变引发了一场不可挽救的灾难。美国政府组织北纬30度的民众转移到赤道周围，场面一片混乱。更糟糕的是，杰克的儿子，正困在曼哈顿的图书馆里，靠烧书生火来维持体温。大家怎样才能逃过这场灭顶的灾祸？冰天雪地的地球何时才能回暖？

　　在祖灵突如其来的呼唤之下，莫阿娜（奥丽伊·卡瓦洛 Auli'i Cravalho 配音）、毛伊（道恩·强森 Dwayne Johnson 配音）和新船员们将启程航向大洋洲的彼端，一路深入危险未知的海域，面对一场前所未见的新冒险。

　　圣诞老人（J·K·西蒙斯 饰）被神秘绑架，北极安保主管（道恩·强森 饰）不得已与全世界最臭名昭著的赏金猎人（克里斯·埃文斯 饰）展开合作，他们寻遍全球、打遍天下，力求拯救圣诞节。

　　为了制造出适合陪伴人类的海洋伙伴宠物，由海啸女士带领的靴子实验室抓走了比奇堡的所有居民，海绵宝宝和松鼠珊迪·奇克斯为了拯救比奇堡决心前往人类世界，开启了惊心动魄的冒险旅程。海绵宝宝和珊迪在得州被响尾蛇攻击，珊迪的家人们挺身而出帮二人脱险，并护送二人到了靴子实验室。
　　在实验室里众人目睹了海啸女士的邪恶计划，海绵宝宝作为邪恶克隆计划的牺牲品被抓走命悬一线。在危急关头，珊迪发挥自己的聪明才智，在章鱼哥、派大星、蟹老板等比奇堡朋友们和奇克斯家人们的帮助下，排除万难成功阻止了海啸女士的克隆计划。