L'era glaciale si avvia alla conclusione e gli animali hanno finalmente l'habitat ideale in cui vivere. Tuttavia, Manny, Sid e Diego si rendono conto che il loro paradiso sta per essere distrutto da un'inondazione provocata dallo scioglimento di una enorme diga di ghiaccio e devono assolutamente trovare il modo di avvertire e salvare tutti gli abitanti della valle. A loro si uniscono anche Ellie - l'unico esemplare di mammuth femmina rimasto al mondo che instaura un rapporto di amore e odio con Manny - e i suoi due 'fratelli' opossum, Crash e Eddie, attaccabrighe e sboccati. Nel frattempo continuano le disavventure dello scoiattolo/topo preistorico Scrat...