Pred dávnymi a dávnymi časmi, v časoch čmudiacich vulkánov a strašných zemetrasení sa jeden malý brachosaurus ocitol úplne sám. Na svojej ceste do legendárneho Veľkého údolia so šťavnatou trávou stretne štyroch malých dinosaurov, ktorí sa k nemu pripoja. A tak začne vzrušujúce, ale aj nebezpečné dobrodružstvo, počas ktorého malí kamaráti stretnú rôzne prekážky. Vďaka tomu sa naučia mnohým novým veciam, ako je pomoc kamarátovi a tímová práca.
Hrdinovia z prostredia "pod bodom mrazu" sa vracajú, aby zažili ďalšie neuveriteľné dobrodružstvá, tentoraz v ohromnom podzemnom svete dinosaurov. Je to farbistá krajina plná bujnej vegetácie, ktorá je ostrým protipólom mrazivého prostredia z prvých dvoch filmov. Je to krajina plná nebezpečenstiev, ohromných tvorov, rastlín pojedajúcich mamuty, zem plná tajomných miest. Večný smoliar, prehistorický veveričiak Scrat, má pred sebou osudové stretnutie s veveričkou Scratte. Mamuty Manny a Ellie očakávajú prvý prírastok do rodiny. Leňochod Sid sa zase dostane do problémov, keď si založí vlastnú rodinu s nájdenými dinosaurími vajíčkami. Šabľozubý tiger Diego rieši dilemu, či sa z neho v spoločnosti priateľov nestáva príliš veľký a mäkký dobrák. Navyše, keď sa objavia dinosaury, Manny prestáva byť "Lkráľom džungle". A napokon sa všetci zoznámia s jednookým lasičiakom Buckom, ktorý neúnavne loví dinosaury.
Praveký muž Atouk je vyvrhel svojho kmeňa. Spoločne s Larem preto okolo seba vytvoria novú skupinu zloženú len zo stratených existencií. Atoukovi však značne skomplikuje život láska k Lane, krásnej družke náčelníka, ktorý ho vyhnal z tlupy.
Dinosaurus menom Aladár žije v bezpečí na nádhernom ostrove spoločne so svojimi malými priateľmi lemúrmi. Z ich pozemského raja ich ale náhle a nečakane vyženie zničujúca zrážka planéty s rojom meteoritov. Aladárovi a niekoľkým lemúrom sa len zázrakom podarí vyviaznuť. Na kontinente, kde sa pridajú ku skupine mierumilovných dinosaurov hľadajúcich nový domov, na nich čaká niekoľko veselých ale i dramatických dobrodružstiev. Často sa dokonca ocitnú vo veľmi nebezpečných situáciách vďaka následkom vesmírnej katastrofy a krvilačnosti hladných predátorov. Aladárova odvaha, originálny spôsob riešení problémov a súcit so slabými sa stanú svetlom, ktoré v temnote katastrofy ukáže dinosaurom cestu k prežitiu.
Nožička bol svedkom podivuhodného úkazu - nebom preletel "kameň zo studeného ohňa" a pristál kdesi v Dymových horách. Pretože bol jediný, kto to videl, nikto mu neverí až na Pierkovho podivného strýka, ktorý priateľov povzbudzuje k hľadaniu. Rozpráva sa, že kameň je plný tajomných síl a Pierkov strýko ich chce využiť k svojim cieľom. Lenže Nožička a jeho kamaráti počas vzrušujúcej cesty zistia, že pravá sila spočíva inde - v ich priateľstve.
Na Veľké údolie sa zrútil obrovský meteorit a znemožnil mierumilovným dinosaurím obyvateľom prístup k vode a potrave. Nožička, ochotný pomôcť, sa vydá so svojimi priateľmi hľadať vodu a podarí sa mu objaviť veľké jazero medzi Veľkým údolím a Záhadnými diaľkami, kde žijú nebezpeční ostrozubci. Dobrodružstvo začína, keď sa partia kamarátov musí stretnúť so surovými dinosaurmi zo susedstva, vyhnúť sa veľkému požiaru a poraziť dravých velociraptorov.
Hŕstka kočovných dlhokrkov má zlé správy o zmenách počasia, ktoré sa blížia do Veľkého údolia. To, čo bolo predtým vyprahnuté sa premenilo na Údolie hmly. V týchto močiaroch sa začali objavovať neznáme tvory, zatiaľ čo tí starí začali šplhať na stromy, ktorými sa živili dlhokrkí. Našťastie je Veľké údolie stále také krásne ako predtým, a tak nie je potrebné sa ho vzdať - kým však Nožičkov dedko neochorie. Aby sa uzdravil, musí zjesť vzácnu nočnú bylinku, ktorá rastie len na jednom jedinom mieste... v Údolí hmly!
Jedného dňa Veľké údolie zakryl mrak. Priletel tam veľký kŕdeľ vtákov podobných moriakom, zničilo každú rastlinu v okolí. Teraz je úrodná krajina prázdna a pustá a stáda z údolia musia ísť hľadať nový domov, kým listy zase nevyrastú. Dospelí sa ale hádajú a vyzerá to, že sa rozídu, preto Nožička so svojimi kamarátmi vyrazia na vlastnú päsť. Ich cesta vedie cez Veľkú vodu - kde žijú a plávajú podivné zvieratá až na pobrežie záhadného ostrova.