בלונדון, אנגליה, ערב חג המולד, מר שטאלבאום נותן לילדיו מתנות לחג המולד על מנת למלא את משאלתה האחרונה שאשתו הביעה על ערש דווי. האחות הצעירה, קלרה, מקבלת קופסה בצורת ביצה, אותה היא לא מסוגלת לפתוח. יחד עם הביצה, קלרה מקבלת פתק מאמה המציין שבתוך הביצה נמצא כל מה שהיא הייתה צריכה אי פעם. לאחר מכן, משפחת שטלבאום נוסעים אל נשף חג המולד, אותו מארח סנדקם של ילדי שטאלבאום והמהנדס הגאון, דרוסלמאייר. כשהיא מסרבת לרקוד עם אביה, קלרה ממהרת אל הסדנה של דרוסלמאייר ולבקש ממנו עזרה בפתיחת הביצה שקיבלה, ודרוסלמאייר חושף בפניה שהביצה הייתה יצירתו שאותה הוא העניק לאמה של קלרה כשהייתה צעירה יותר, וכי משאלתה של אמה הייתה להעניק את המתנה לבתה.
כשהיא חוזרת לאולם הנשפים, קלרה ננזפת על ידי אביה על התנהגותה, ולאחר מכן דרוסלמאייר מודיע כי הגיע הזמן עבור הילדים לקבל את מתנותיהם. קלרה מוצאת את החוט עם השם שלה שיוביל אותה למתנה שלה, ועוקבת אחריו אל תוך יער בעולם מקביל שבו היא רואה את המפתח. לפני שהיא יכולה להשיג את המפתח, עכבר חוטף אותו. כשהיא לא מצליחה להשיג את העכבר, שבורח על גבי האגם הקפוא, קלרה מוצאת את קפטן פיליפ הופמן, שמוביל אותה לגשר שמוביל אל הממלכה הרביעית, אך הם נכשלים בהשגת המפתח מן העכברים. קפטן פיליפ מדריך את קלרה לארמון, שם היא פוגשת את שלושת יורשי העצר של שלושת הממלכות, שמספרים לה שהם נלחמים עם ארץ השעשועים, אותה הם מכנים "הממלכה הרביעית".
במהלך צפייה במופע בלט המספר את סיפור הבריאה של עולמם, פיית שזיף הסוכר, יורשת העצר של ארץ המתוקים, מסבירה לקלרה שאמה יצרה את העולם הזה כילדה צעירה. מאוחר יותר, היא אף מספרת לה שאמה הנפישה את תושבי העולם עם מכונה שיכולה להפוך צעצועים אל אנשים בשר ודם. פיית שזיף הסוכר טוענת שהיא יכולה להשתמש במכונה הזאת כדי להגן על שלושת העולמות האחרים נגד מאמא ג'ינג'ר, שליטת הממלכה הרביעית, אך שהיא זקוקה למפתח על מנת להפעיל את המכונה. קלרה שמה לב שחור המנעול של המכונה תואם לזה של הביצה שלה. במהלך נועז, קלרה והחיילים שלה מתגנבים אל ממלכתה של מאמא ג'ינג'ר וגונבים את המפתח. עם זאת, קלרה מאוכזבת לגלות שהביצה היא למעשה רק תיבת נגינה.
ברגע שפיית שזיף הסוכר מקבלת את המפתח, היא משתמשת במכונה כדי להפוך חיילי צעצוע לחיילים בגודל טבעי שמצייתים לכל פקודה שלה, כולל לפקודה לתקוף את הממלכה הרביעית. פיית שזיף הסוכר מגלה שהמכונה יכולה לפעול באופן ההפוך ולהפוך אנשים בשר ודם לצעצועים גם כן, ושהיא מתכוונת להשתמש במכונה על יורשי העצר האחרים וחושפת שהיא שיקרה לגבי מאמא ג'ינג'ר שהתנגדה לתוכניתה של פיית שזיף הסוכר. קלרה מתנגדת לה, ופיית שזיף הסוכר אוסרת את קלרה, קפטן פיליפ, שיבר והאוות'ורן.
כשקלרה פותחת שוב את הביצה שלה, היא מגלה שהמכסה העליון חושף מראה, וממחיש את הגילוי שכל מה שהיא צריכה זה את עצמה. היא ושאר האסירים נמלטים, והיא וקפטן פיליפ מתקבלים בברכה על ידי אחד העכברים של אמא ג'ינג'ר, שמראה לקלרה דרך אחרת אל חדר המכונות ומוביל את קפטן פיליפ למאמא ג'ינג'ר כדי לשכנע אותה לעזור לקלרה להביס את פיית שזיף הסוכר. קלרה נכנסת לחדר המכונות ומכבה את המכונה תוך כדי לחימה בחייליה של פיית שזיף הסוכר. מאמא ג'ינג'ר באה לעזרתה ומסייעת לה להיאבק בחיילים. בסופו של דבר, פיית שזיף הסוכר טומנת למאמא ג'ינג'ר מלכודות ומנסה להפוך אותה בחזרה לצעצוע בעזרת המכונה. עם זאת, קלרה משטה בה וגורמת לה להפעיל את המכונה, שהופכת אותה לבובת חרסינה כעונש על בגידתה בממלכות, ומצילה את מאמא ג'ינג'ר.
לאחר שהיא משיבה השלום בין העולמות על כנו, קלרה מבטיחה לבקר את הממלכות בעתיד וחוזרת ללונדון, שם היא מגלה שהזמן כמעט לא זז מאז שעזבה, ואז היא ניגשת אל אביה, מתנצלת על התנהגותה, ומבקשת ממנו לרקוד. אביה מסכים לכך, וקלרה פותחת את תיבת הנגינה שלה ואביה מתרגש לשמוע את השיר הראשון שהוא ואמה של קלרה רקדו לצליליו אי פעם. הסרט מסתיים כשהשניים רוקדים אל תוך הלילה.
כחלק מתוכניתם לעבד מחדש את סרטיהם הקלאסיים לעיבודי לייב-אקשן וכן לעבד אגדות קלאסיות שלא עיבדו בעבר, חברת וולט דיסני הכריזו על הפרויקט ב-4 במרץ 2016, תחת השם "מפצח האגוזים וארבע הממלכות", והכריזו בנוסף כי מי שיביים את הסרט יהיה הבמאי לאסה הלסטרם. התסריט עבור הסרט נכתב על ידי אשלי פאוול ולקח השראה רבה מהיצירה "מפצח האגוזים ומלך העכברים" מאת א.ת.א. הופמן, וכן מסוויטת הבלט "מפצח האגוזים" מאת פיוטר איליץ' צ'ייקובסקי, שמבוססת בעצמה על יצירתו של הופמן. ב-27 ביולי 2016, דווח כי השחקנית מקנזי פוי לוהקה לדמותה של קלרה, הדמות הראשית. באמצעות חשבון האינסטגרם שלה, הבלרינה מיסטי קופלנד הודיעה כי היא תגלם את דמות הבלרינה הראשית בסצנת ריקוד הסולו המפורסמת של "מפצח האגוזים". ב-29 ביולי 2016 "וראייטי" דיווחו כי מורגן פרימן הצטרף לצוות השחקנים. בתאריכים 16 באוגוסט ו-25 באוגוסט 2016 ו-21 במרץ 2017, קירה נייטלי, הלן מירן ויוג'יני דרבז לוהקו לדמויותיהם של פיית שזיף הסוכר, מאמא ג'ינג'ר ושליט ממלכת הפרחים, בהתאמה.
צילומים
הצילומים החלו במהלך אוקטובר 2016 בדרום קנסינגטון ובאולמי פיינווד שבאנגליה, והסתיימו בסוף ינואר 2017. ב-12 בדצמבר 2017, "הוליווד ריפורטר" דיווחו כי יצולמו צילומי השלמה לסרט במשך 32 ימים, בפיקוחו של ג'ו ג'ונסון, וזאת מפאת חוסר זמינותו של הלסטרם. עם זאת, דווח כי למרות זאת, הלסטרם עדיין יפקח על תהליך גמר ההפקה.
