Mo Folchart (Brendan Fraser) e sua filha Meggie (Eliza Bennett), de 12 anos, são apaixonados por livros. Desde pequena Meggie teve o hábito de leitura estimulado pelo pai, que trabalha como encadernador de livros. Além disto eles têm o poder de trazer à vida personagens dos livros caso o leia em voz alta, só que sempre que isto acontece uma pessoa real é inserida nos livros. Até que um dia, ao passear por um sebo, Mo ouve vozes de "Coração de Tinta", um livro que não lhe traz boas recordações. Sua história possui castelos medievais e estranhas criaturas, com este universo tendo aprisionado a mãe de Meggie quando ela tinha apenas três anos. Mo sempre desejou encontrar o livro e salvar a esposa, mas agora precisa lidar também com o sequestro de Meggie por Capricórnio (Andy Serkis), que deseja dar vida a diversas criaturas malignas.