Scrat encara està intentant aconseguir la seva esmunyedissa gla (però és possible que trobi l'amor, Scratte); Manny i Ellie esperen el naixement del seu petit mamut; Diego, el tigre Dents de Sabre, comença a pensar si s'està tornant un tou; i Sid, el peresós, només fa que ficar-se en problemes sobretot quan intenta crear la seva pròpia família fictícia raptant tres ous de dinosaure.
Amb l'objectiu de salvar al incorregible Sid, tota la colla s'endinsarà en un misteriós món subterrani on es trobaran amb dinosaures, lluitaran contra la flora i la fauna, correran embogits i coneixeran a una implacable mostela anomenada Buck.