Сюжет приключенческого фэнтези-мультфильма «Механика сердца» рассказывает удивительную и трогательную историю любви необычного паренька Джека и юной уличной певицы. Действия происходят в XIX веке в Эдинбурге. В студеную зиму, в самую холодную ночь в году на свет появился маленький мальчик Джек. Но с самого рождения этот мальчик отличался от всех остальных людей тем, что имел необычное сердце. Малыш родился с ледяным сердцем, что грозило ему смертью.
Но к счастью, он родился в доме удивительной женщины, изобретательницы и целительницы Мадлен, которая помогла Джеку выжить заменив его сердце, на часовой механизм. Так и рос Джек с механическим механизмом вместо сердца, тщательно оберегаемый Мадлен, которая заменила ему мать. Юный парень так же ходит в школу, гуляет и заводит друзей, как и свои одногодки, но единственное, что запрещено Джеку — это влюбляться, ведь механизм не выдержит таких сильных чувств, а это может привести к смерти. Но когда Джек встретил милую уличную певицу, то мимо воли нарушил запрет…