Scrat continua a tentar apanhar a sempre escorregadia avelã (enquanto, talvez, encontre o verdadeiro amor); Manny e Ellie, esperam ansiosamente o nascimento do seu mini mamute; Diego, o tigre dentes de sabre, questiona-se se não estará a ficar demasiado "bonzinho" com os seus companheiros e Sid, a preguiça, mete-se em sarilhos quando resolve constituir uma família, "desviando" para isso alguns ovos de dinossauro. Numa missão para resgatar o desafortunado Sid, o grupo aventura-se num misterioso e estranho mundo, onde têm encontros com dinossauros, debatem-se com a flora e a fauna, correm freneticamente – e encontram uma implacável doninha zarolha, caçadora de dinossauros, chamada Buck.