Annie se rend à Londres avec son père adoptif Oliver 'Daddy' Warbucks, deux amies, et le scientifique Eli Eon qui a inventé une nouvelle formule d'explosifs. Au cours du voyage, ils font la rencontre de la redoutable Lady Edwina Hogbottom, dont le projet est de faire sauter le palais de Buckingham afin de récupérer ce qu'elle estime lui revenir : le trône du Royaume-Uni. Elle compte se servir de la formule d'Eon pour y parvenir. Annie et ses amies vont tenter de l'en empêcher.