К событиям "Ледникового периода 3” жизнь главных героев мультфильма потерпела некоторые изменения. Мамонты Манфред и Элли ожидают появление на свет своего детёныша. Саблезубый тигр Диего впал в раздумье о том, не стал ли он слишком "мягкотелым” в компании своих друзей, а ленивец Сид, бредя желанием создать собственное племя, решился украсть несколько яиц динозавра. Отправившись спасать Сида, друзья попадают в таинственный растительный мир, скрытый под толщами льда, где они сталкиваются с динозаврами и агрессивной окружающей средой, а так же знакомятся с охотником на динозавров — лаской по имени Бак.

Мэнни, Сид и Диего возвращаются! Ледниковый Период подходит к концу и животные очень рады этому: райские водные парки из талой воды, гейзеры и рвы, заполненные горячей грязью. Но когда Мэнни, Сид и Диего понимают, что таящие ледники угрожают потопом их родной долине, то они считают своим долгом предупредить всех об опасности и попытаться найти выход из столь сложной и опасной ситуации.

Двое из таких неудачников – мамонт Манфред и ленивец Сид – объединяются в команду с благородной целью: догнать уходящих людей и отдать им младенца, которого те сочли погибшим. Но не дремлет и стая саблезубых тигров, охотящихся на младенца. Они «командируют» тигра по имени Диего, чтобы тот навел вкусного мамонта и ребенка на засаду. Однако самоотверженность Манфреда, спасшего в дороге Диего от неминуемой смерти, заставляет его усомниться в желании съесть новых друзей.