Thorin Scudodiquercia giunge al villaggio di Brea per indagare sulla scomparsa di suo padre Thráin. Nella locanda nota come "Il Puledro Impennato" Thorin viene avvicinato dallo stregone Gandalf il Grigio. Gandalf tenta di convincere Thorin a liberare l'antico reame di Erebor dal malvagio drago Smaug, come aveva precedentemente proposto a Thráin (prima della scomparsa di quest'ultimo). Dopo aver scoperto l'esistenza di una taglia sulla sua testa, Thorin decide di convocare i suoi parenti nani per liberare Erebor. Tuttavia, Gandalf suggerisce di arruolare anche uno Hobbit per fare da "scassinatore" e recuperare l'Arkengemma (tale oggetto puó riunire tutti e 7 i regni dei nani, i quali avrebbero potuto muovere guerra contro Smaug): quello hobbit sarà Bilbo Baggins.

12 mesi dopo (subito dopo gli eventi del primo film) Bilbo, Gandalf e la compagnia dei 13 nani guidata da Thorin stanno ancora cercando di sfuggire al gruppo di orchi capitanati da Azog. Essendo molto vicini dall'essere scoperti, Gandalf suggerisce di rifugiarsi dal muta-pelle Beorn, che vive in una casa al confine delle Terre Selvagge. Sebbene la casa di Beorn sia un luogo sicuro, Beorn stesso, soprattutto in forma d'orso, risulta pericoloso ed imprevedibile. Infatti, egli decide di inseguire la compagnia, la quale riesce miracolosamente a barricarsi nella sua casa. Nel frattempo, il pericoloso orco Bolg raggiunge il gruppo di orchi capitanati da suo padre Azog: quest'ultimo è richiesto dal suo padrone a Dol Guldur. Beorn, tornato in forma umana, decide di aiutare la compagnia a fuggire da Azog donando a ciascuno di loro un pony: infatti, sebbene il muta-pelle non provi simpatia per i nani, odia maggiormente gli orchi.

Il gruppo raggiunge il limitare di Bosco Atro quando Gandalf ordina ai nani di rispedire i pony a Beorn; in quel momento viene contattato da Galadriel, la quale lo esorta ad indagare immediatamente sul "Negromante" di Dol Guldur. Pertanto decide di abbandonare la compagnia, con l'intento di raggiungerla sulla soglia della Montagna Solitaria. Prima di partire, Gandalf intima al gruppo di non lasciare mai il sentiero nella foresta, o sarà la fine. Quindi, ormai divisi dallo stregone, Bilbo e i 13 nani si avventurano nella foresta. Ma Bosco Atro è malato, corrotto dal male di Dol Guldur: infatti esso comincia a confondere Bilbo e i nani allontanandoli dal sentiero. Improvvisamente, la compagnia è attaccata ed imprigionata da un gruppo di ragni giganti. Solo Bilbo riesce a liberarsi dalle ragnatele, uccidendo alcuni ragni per mezzo della sua lama elfica, che decide di chiamare Pungolo. Tuttavia, per nascondersi ai ragni, Bilbo si serve anche dell'Unico Anello: in questa occasione lo hobbit si rende conto del suo nefasto potere, potere che inizia a consumarlo. Quando la compagnia sembra ormai spacciata, i ragni vengono sterminati da una squadra di elfi silvani guidata da Legolas, principe di Bosco Atro, e dall'elfa Tauriel. Questi catturano i nani e li portano presso il loro Reame Boscoso. Bilbo (sfuggito alla cattura grazie all'anello) riesce ad intrufolarsi anch'egli nel regno di Thranduil. Quest'ultimo offre il suo aiuto a Thorin in cambio di alcune gemme presenti nella montagna, ma il nano rifiuta bruscamente. Pertanto, i nani vengono imprigionati nelle segrete del Reame Boscoso.

Nel frattempo, a Dol Guldur, il Negromante affida un incarico ad Azog (che non è un cacciatore, bensì un comandante di legioni) che implica la sua permanenza nella fortezza; non potendo allontanarsi dalla fortezza, Azog affida a Bolg il compito di dare la caccia a Thorin e ai suoi compagni. Durante la prigionia il nano Kìli inizia a simpatizzare con Tauriel, in quanto entrambi condividono la voglia di spensieratezza e l'impulsività. Bilbo, sottratte le chiavi delle celle, riesce a liberare tutti i nani dalla prigionia degli elfi. La compagnia decide di fuggire per mezzo di alcuni barili che, dalle cantine reali, scendono per il fiume. Sfortunatamente, Bolg ed i suoi orchi attaccano la fortezza degli elfi proprio nello stesso momento della fuga. Mentre Legolas e Tauriel combattono contro gli orchi, riuscendo a catturarne uno, Bilbo e i nani (nei barili) percorrono il fiume. Davanti agli occhi di Tauriel, Kilì viene colpito da una freccia avvelenata scagliata da Bolg. Dopo un lungo inseguimento la compagnia riesce ad abbandonare il Reame Boscoso e ad uscire dai barili.

Mentre è intento a riposarsi il gruppo viene scovato da Bard, un contrabbandiere di Pontelagolungo. Questo, in cambio di un cospicuo pagamento in oro, decide di scortare Bilbo e i nani di nascosto nella propria città e di procurare loro delle armi. Nel frattempo Gandalf, dopo aver convocato Radagast il Bruno, giunge nelle tombe dei Nove Nazgûl, ma queste ormai sono vuote: essi sono stati convocati a Dol Guldur. Non avendo altra scelta, Gandalf decide di non tornare da Thorin, preferendo recarsi personalmente a Dol Guldur. Intanto, Bard accompagna la compagnia ad Esgaroth. Questa città è schiacciata da un Governatore crudele ed egocentrico che odia particolarmente Bard in quanto lo ritiene il responsabile del malcontento cittadino nei suoi confronti. A Pontelagolungo, la compagnia scopre che Bard è il discendente di Girion (il signore di Dale ai tempi dell'attacco di Smaug). Leggenda narrata è che Girion tentò di colpire il drago con l'unica cosa che potesse scalfirlo, ovvero alcune frecce nere. Queste frecce non ferirono il drago, ma riuscirono a rimuovere un piccolo pezzo della sua corazza rendendolo vulnerabile. Ora la grande balestra di Girion è posta su un campanile di Pontelagolungo. Bard fornisce ai nani le "armi" che aveva promesso loro; i nani però scontenti di ciò che Bard ha procurato, attuano un piano per procurarsi le armi rubandole dall'armeria del Governatore. Bard, sentendo pronunciare il nome di Thorin, va alla ricerca di un arazzo che raffigura l'albero genealogico della stirpe di Durin. Si rende improvvisamente conto che Thorin è Thorin Scudodiquercia, di chi sono i nani e qual è il vero motivo per cui sono a Pontelagolungo (essi infatti gli avevano mentito dicendo di essere lì per una visita a dei parenti dei Colli Ferrosi). Tornanto di corsa a casa scopre che i nani sono fuggiti. Essi stanno infatti rubando le armi dall'armeria del Governatore. Kìli ha il compito di trasportarle ma mentre scende le scale perde l'equilibrio, a causa della ferita procurata dalla freccia di Bolg, attirando l'attenzione delle guardie del Governatore che li catturano. Thorin, per convincere il Governatore a liberarli, rivela la verità e promette al popolo grandi ricchezze nel caso uccidessero il drago. Bard però si oppone e cerca di convincere la popolazione a non credere a Thorin: la causa di tutto è una vecchia profezia: se i nani di Erebor reclameranno la loro patria, il fuoco del drago si abbatterà sulla città del lago. Il Governatore ignora le tesi di Bard e decide di appoggiare Thorin, fornendogli i mezzi per raggiungere la montagna.