Noël 1944 : lors d'une soirée donnée pour le départ du général Waverly, Phil Davis rencontre le célèbre chanteur Bob Wallace. Par la suite, Phil est amené à la vie de ce dernier. En signe de reconnaissance, celui-ci lui propose alors de former un duo à la fin de la guerre : Phil écrira les chansons et Bob les chantera. Chose promise, chose due : les deux compères créent un spectacle télévisé à succès. Dans ce cadre, ils sont un jour amenés à auditionner Betty et Judy, deux soeurs dont le talent n'a d'égal que la beauté...

Un jeune garçon qui se met à douter de l'existence du père Noël monte dans un train mystérieux en partance pour le pôle Nord. À mesure que le Pôle Express s'enfonce dans des contrées enchantées, l'aventure est au rendez-vous et les jeunes passagers prennent conscience de l'étendue de leurs dons.