Supersuositut lastenkirjahahmot Tatu ja Patu nähdään ensimmäistä kertaa valkokankailla. Elokuvassa Kanelia kainaloon, Tatu ja Patu! veljekset matkustavat junalla Outolasta jouluiseen Helsinkiin tapaamaan 9-vuotiasta ystäväänsä Veeraa. Kaupungissa heitä odottaa Veeran järjestämä mahtava yllätys! Veera on kuitenkin jouluruuhkien vuoksi myöhässä rautatieasemalta ja veljekset suuntaavat omin neuvoin suureen kaupunkiin.
Seuraa hullunkurisia sattumuksia pursuileva seikkailu, jossa Tatu ja Patu viilettävät pitkin kaupunkia etsiessään tietään Veeran luo. Innokkaat veljekset haluavat kiihkeästi kuulua joukkoon ja toimia kuten paikalliset joulunvalmistelijat, ja onnistuvatkin siinä melkein. Taidemuseosta löytyy “lahjakas” taiteilija, tavaratalossa joulupukki ja -kuusi menevät iloisesti sekaisin ja kaneliahan voi heittää puuron sijasta vaikka kainaloon!