Basada en la novela de Cornelia Funke, "Corazón de Tinta" es una aventura fantástica que emprenden un padre y su hija, que los lleva en un viaje por mundos reales e imaginarios.

Mortimer "Mo" Folchart (Brendan Fraser) y su hija de 12 años, Meggie (Eliza Hope Bennett), comparten su pasión por los libros. También comparten un don, ellos pueden hacer aparecer en la vida real a los personajes de los libros que están leyendo; si los leen en voz alta. Pero un peligro acecha: por cada personaje de fantasía que llega al mundo real, una persona real desaparece en el mundo de fantasía.

En una de sus visitas a una vieja librería de libros usados, Mo escucha voces que no ha escuchado en años y cuando reconoce de qué libro vienen, siente un escalofrío que corre por su espalda. El libro se llama Corazón de Tinta, un libro lleno de ilustraciones de castillos medievales y extrañas criaturas – un libro que ha estado buscando desde que Meggie tenía tres años, cuando su madre, Resa (Sienna Guillory), desapareció en ese místico mundo.

Pero el plan de Mo de usar el libro para hallar y rescatar a Resa se ve en peligro cuando Capricorn (Andy Serkis), el villano de Corazón de Tinta, secuestra a Meggie y le exige a Mo que les de vida a otros malvados personajes de ficción. Decidido a rescatar a su hija y a enviar a todos los personajes de ficción adonde pertenecen, Mo reune un dispar grupo de aliados—ambos reales y mágicos—y se embarca en un viaje riesgoso para poner las cosas en su lugar.