Scrat probeert zich nog steeds een weg te knagen naar zijn ongrijpbare noot en wordt verliefd. Manny en Ellie zijn in blijde verwachting van een mini-mammoet, terwijl Sid probeert zijn eigen familie te creëren met een paar dinosauruseieren. Tijdens een missie om Sid te redden, komt de groep in een mysterieuze ondergrondse wereld terecht, waar ze allerlei spannende avonturen meemaken.