Irgendwann in grauer Vorzeit findet die Eiszeit ihr Ende, und globale Erwärmung macht auch das Tal von Mammut Manfred, Säbelzahntiger Diego und Faulpelz Sid zu einem wärmeren, komfortableren Fleckchen Erde. Eigentlich könnte also jeder mit Ausnahme vielleicht eines gewissen, stets vom Pech verfolgten Eichhörnchens zufrieden und glücklich sein, als die drei Freunde eine unschöne Entdeckung machen. Die Sonne hat das Eis im oberhalb des Tales gelagerten Gletscher geschmolzen. Bricht nun ein Damm, droht eine Flutkatastrophe. Im Nachfolger des bis dato zweiterfolgreichsten CGI-Animationsfilms an deutschen Kinokassen treffen die bekannten Charaktere unter neuer Regie (Carlos Saldanha) auf alte wie neue Herausforderungen. Neue Abenteuer mit dem prähistorischen Kumpeltrio um Mammut Manny, Faultier Sid und Säbelzahntiger Diego. Weil eine Klimaerwärmung die Eiswelt zum Schmelzen bringt, droht eine Sintflut das paradiesische Tal der Tiere zu überfluten. So beginnt der Exodus zum rettenden Talende. Ein Roadtrip, auf dem Manny die Liebe, Sid die lang verwehrte Anerkennung und Diego eine Therapie gegen seine einzige Angst findet. Die Klimaerwärmung schlägt zu: Weil ihrem Tal die Überschwemmung durch schmelzende Eismassen droht, müssen die Bewohner, darunter Mammut Manny, Faultier Sid und Säbelzahntiger Diego, sich auf die Suche nach einer neuen Heimat machen. Unterwegs findet Manny wahre Liebe, Nervensäge Sid ein paar andere seiner Art und Diego kann sich endlich seiner großen Angst stellen: dem Wasser. Währenddessen ist der Nager Scrat wieder voll damit beschäftigt, seinen Eichelvorrat auszubauen und um jeden Preis zu verteidigen.