En Lowell, Massachusetts, cerca de la Navidad de 2018, la madre viuda Claire Pierce (Kimberly Williams-Paisley) lucha por mantener unida a su familia tras la muerte de su marido bombero Doug (Oliver Hudson), que había perecido en un incendio tras correr hacia él para salvar a varios ciudadanos. Su hijo Teddy (Judah Lewis) ha perdido su espíritu navideño y se dedica a actividades maliciosas como robar coches. Sin embargo, su hermana menor, Kate (Darby Camp), trata de mantener vivo el espíritu navideño mientras mantiene una fuerte creencia en Santa Claus. Kate pilla a Teddy robando un coche en un aparcamiento y lo graba, amenazando con enseñar la cinta a Claire, pero cambia de opinión y le dice a Claire que Teddy había roto un marco de fotos en su lugar.

El día de Nochebuena, Claire es llamada para sustituir a un compañero de trabajo, dejando a Teddy al cuidado de Kate. Mientras ve los viejos vídeos navideños de la familia, Kate se da cuenta de que un extraño brazo sale de la chimenea. Kate cree que se trata de Papá Noel y convence a Teddy para que la ayude prometiendo destruir la cinta en la que se ve a Teddy cometiendo el delito. Los dos preparan un cable trampa improvisado y una cámara oculta. Más tarde, Kate se despierta y ve a Papá Noel en el salón. Sin embargo, éste se escapa a la azotea y los dos niños lo siguen. Kate decide esconderse en su trineo para ver más de cerca, y Teddy la sigue a regañadientes. Santa se marcha con los niños a cuestas. Cuando Kate decide hacer acto de presencia, Santa y los renos se asustan y él pierde el control del trineo. Tras teletransportarse a Chicago (Illinois), el trineo se avería, lo que hace que los renos se dispersen y que se pierdan el gorro de Santa Claus y una bolsa de regalos.

Santa (Kurt Russell) se presenta a los niños y les dice que tiene que volver a repartir regalos lo antes posible o el espíritu navideño desaparecerá. Sin su gorro, Papá Noel no puede moverse rápidamente ni por espacios reducidos como lo hace normalmente. Los niños se ven obligados a ayudarle después de que les amenace con ponerlos en la lista de los malos para siempre. Se detienen en un bar en el que Papá Noel intenta pedir ayuda a los clientes. Al no obtener ayuda, roban un coche, que Teddy les convence para que se lo lleven después de recordarle a Santa que el coche ya fue robado por el camarero y que pueden entregarlo a la policía cuando hayan terminado. Localizan a los renos, pero se encuentran con un coche de policía conducido por los agentes Dave Poveda (Martin Roach) y Mikey Jameson (Lamorne Morris), que buscan el coche robado. Kate persigue a los renos ella sola mientras Teddy y Santa alejan a la policía. Santa es detenido, mientras que Kate y Teddy escapan con los renos. Los niños encuentran la bolsa de Papá Noel y Kate entra en ella para buscar ayuda. Es teletransportada al Polo Norte, donde se encuentra con los elfos de Santa, que acceden a ayudarla.

Mientras tanto, Teddy es atacado por un grupo de matones que se lo llevan a él y a la bolsa a su escondite, donde es salvado por Kate y los elfos, que se disponen a reparar el trineo de Santa. En la comisaría, Santa intenta explicar su situación al oficial Poveda. Cuando Santa revela que el deseo del oficial este año es reconciliarse con su ex esposa Lisa, que también comparte ese deseo, Poveda se sorprende, pero aún así se niega a creerle. Poveda hace encerrar a Papá Noel en la celda de detención, aunque empieza a sospechar cuando ve que hay un número mayor de detenciones de lo habitual en Nochebuena. Al ver que el espíritu navideño ha bajado demasiado, Santa reúne a todos los presos para interpretar "Santa Claus ha vuelto a la ciudad", lo que funciona entre todos los funcionarios excepto Poveda. Poveda se convence finalmente cuando recibe una llamada de Lisa, que le invita a tomar un café por la mañana, y accede a que Santa Claus se vaya. Uno de los elfos llega a través del conducto de ventilación para dar a Santa un gorro de repuesto. Papá Noel sale para encontrar su trineo reparado.

Santa ve que sólo tiene una hora hasta la mañana para terminar de entregar los regalos, así que los niños aceptan ayudarle. Con Kate lanzándole regalos y Teddy conduciendo el trineo, Santa puede entregar todos los regalos, salvando la Navidad. Después, deja a los niños en su casa antes de que su madre regrese. Papá Noel le da a Teddy su gorro como recuerdo, demostrando que realmente no lo necesitaba. Cuando se va, le da a Kate un "Ho, Ho, Ho", un dicho que él mismo había declarado que era un mito urbano sobre él.

Cuando Claire regresa, entran y descubren que el salón ha sido decorado como lo hacía su padre. Cuando los niños abren sus regalos de Papá Noel la mañana de Navidad, Kate recibe el monopatín que había pedido, mientras que Teddy recibe un adorno mágico. Cuando Teddy lo cuelga en el árbol, ve a su padre aparecer mágicamente en su reflejo, y ambos expresan su orgullo.

De vuelta al Polo Norte, Papá Noel se reúne con la Sra. Claus (Goldie Hawn), que ha vuelto a casa.