Polar Express si conclude con lo sconosciuto protagonista – divenuto adulto – che col progredire degli anni non riesce ad ascoltare il suono della campanella natalizia. Ma nonostante ciò, egli continua a sentire la magia del Natale insieme a tutti i suoi amici coinvolti nella loro fantastica avventura infantile.
Grand Rapids, Michigan. Durante la vigilia di Natale, un bambino sconosciuto (Josh Hutcherson) pensa che durante la notte i suoi genitori metteranno sotto l’albero i regali natalizi, a differenza di sua sorella Sarah (Ashly Holloway) che crede nell’esistenza di Babbo Natale (Tom Hanks). Mentre mancano pochi minuti alla mezzanotte, nei pressi della strada costeggiante alla sua casa si ferma un misterioso treno. Avvicinandosi alla locomotiva, il piccolo incontra il Controllore (Tom Hanks), che gli spiega che il Polar Express conduce i bambini scettici al Polo Nord per incontrare lo stesso Babbo Natale. Dopo un iniziale indecisione, egli viene persuaso a salire a bordo.
Mentre il treno è in viaggio, il ragazzino conosce Billy (Hayden McFarland) e altri due bambini scettici come lui (Chantel Valdivieso/Jimmy Pinchak). Dopo vari imprevisti, il convoglio arriva a destinazione e il vagone dei tre piccoli si stacca erroneamente. Sopraggiunti nei pressi della piazza principale, tutti i bambini incontrano finalmente Santa Klaus, che sceglie di donare il primo regalo natalizio al protagonista. Ovvero una delle campanelle delle sue renne. Il Grande Vecchio – poco prima di partire per le consegne – dice al bambino che per poter udirne il suono deve credere nello spirito natalizio. Mentre si reca sul Polar Express per tornare a casa, il protagonista perde la sua campanella, che gli sarà restituita dallo stesso Babbo Natale il giorno seguente.
Insieme a Sarah, il piccolo riesce a sentire il suono della campanella. Alcuni anni dopo, diventato adulto, il protagonista continua a credere alla magia del Natale, sebbene non riesca a sentire più il suono della campanella come in gioventù.