Фильм был номинирован в двух категориях на 71-й церемонии вручения премии «Золотой глобус», одержав победу в номинации «Лучший анимационный фильм». Картина стала лауреатом 41-й премии «Энни» в пяти номинациях. На 86-й вручении «Оскара» фильм также получил награду «Лучший анимационный фильм» и «Лучшая песня к фильму» за композицию «Let It Go». «Холодное сердце» признали «Лучшим анимационным фильмом» на церемонии BAFTA. Лента также стала лауреатом на премии Critics’ Choice Movie Awards в категориях «Лучший анимационный фильм» и «Лучшая песня». На 57-й церемонии Грэмми фильм одержал победу в номинациях «Лучший сборник саундтреков для визуальных медиа» и «Лучшая песня, написанная для визуальных медиа» («Let It Go»).