Kaptan Pengu ve Arkadaşları 4: Buzuldaki Sır, herkes tarafından dışlanan Tili’nin gizemli biriyle tanıştıktan sonra yaşadığı maceraları konu ediyor. Okyanus Melekleri Ormanı’nın genel müdürü olan Tili, ormanı bir tatil köyü haline getirir ve böylece turistleri çekmeyi başarır. Bu sırada buzda meydana gelen bir çatlak yüzünden penguenlerin evleri zarar görünce, orman sakinleri arasında tartışma başlar. Durumun ne olduğunu anlamak isteyen Kaptan Penguen ve arkadaşları bu amaçla kuzeye gelir. Ancak onlar geldiğinde Tili yoktur. Tüm gruplardan dışlanan Tili, yeryüzündeki kimsenin varlığından haberi olmadığı gizemli biriyle tanışmıştır. İkili, penguenler şehriyle, ormanı yeniden kurmak için uzun bir yolculuğa çıkarlar.