圣诞老人诺斯（亚历克·鲍德温 Alec Baldwin 配音）、复活节兔子（休·杰克曼 Hugh Jackman 配音）、牙仙（艾拉·菲舍尔 Isla Fisher 配音）和沙人，这些童年的守护者个个长生不老、力量强大又动作敏捷，他们的任务就是尽其所能保护所有孩子的天真与想象力，但一个心怀不轨的坏蛋出现了，他打算抢夺孩子们的希望和梦想来抹去守护者的存在。此时这群深受喜爱的英雄需要杰克冻人（克里斯·派恩 Chris Pine 配音）助其一臂之力，但这位新加入的守护者却只喜欢玩雪，对拯救世界毫不关心。从北极最深的隐蔽处、上海的屋顶到新英格兰的迷你小镇，守护者在世界各个角落进行一场规模浩大的战争以对抗邪恶又擅于蛊惑人心的的食虫人（裘德·洛 Jude Law 配音）。他的阴谋是到处散布恐惧来征服全世界，而唯一能够阻止他的就是相信的力量，以及守护者拥有的神奇魔力。
故事發生在上世紀七十年代的長江之畔。高中生星子（周韻 飾）與同在裝卸站工作的陸粞（郭小冬 飾）朝夕相處，互生愛慕之意。當時正恢復高考，倆人商量共赴考場，但高考前夜陸粞因故退出，鬱悶的陸粞醉酒後與同單位的水香（張帆 飾）發生了一夜情。星子如願考上大學，她對陸粞的背叛非常生氣，主動斷絕了來往。陸粞非常後悔酒後的衝動，雖然新站長提撥了他，但他腦中始終揮不去星子的影子。星子後來與青年軍官亦文（陳思成 飾）結合，但激情中她往往錯把亦文當成陸粞，她深知她心中真正愛的仍是陸粞。然而，一切都無法挽回了，所有的思念都隨着時間的逝去而消散了......
