Twintigduizend jaar geleden strekten gletsjers zich uit over de aarde en overal vluchtten de dieren voor de dreigende ijstijd. In deze periode van gevaar loopt er een vreemde horde dieren rond.
Commandant Logar houdt Arif voor de gek en stuurt hem 1.000.000 jaar terug in de tijd. Hij moet mensen uit het verleden beschaven om het heden te bereiken.
Een hevige aardbeving zorgt ervoor dat holbewoner Crug en zijn familie hun vertrouwde omgeving moeten achterlaten. Tijdens hun gevaarlijke zoektocht naar een nieuwe thuis ontmoetten ze een zwerver wiens moderne ideeën over de toekomst in schril contrast staan met de traditionele waarden van Crug. De hele situatie wordt niet eenvoudiger wanneer zijn oudste dochter ook nog eens valt voor de charmes van de vreemdeling.
In dit nieuwe "Ice Age avontuur" jaagt Scrat nog steeds de beruchte eikel na, terwijl hij ondertussen misschien wel zijn ware liefde vindt. Daarnaast verwachten Manny en Ellie hun eerste baby-mammoet, probeert Sid een eigen familie te creëren door een paar dinosaurus-eieren te pikken en Diego vraagt zich af of hij door zijn zachtaardige vrienden niet te lief wordt voor een sabeltand-tijger.
In een aantal sketches wordt de draak gestoken met verschillende periodes uit de geschiedenis van de mensheid, zoals de tijd van de holbewoners, de Romeinse tijd en de Franse Revolutie.
Fred ergert zich als ernaast een griezelig nieuw huis wordt gebouwd, bewoond door de familie Frankenstone.
Het prehistorische leven is al niet makkelijk en nu heeft de arme Atouk tot overmaat van ramp ook nog eens liefdesverdriet. Als de kleinste en zwakste holbewoner van zijn stam kan hij het hart van de mooie Lana niet winnen en wordt zelfs door stamhoofd Tonda verbannen uit de grot. Gedwongen om rond te trekken door de wildernis maakt Atouk nieuwe vrienden. Als ze zijn treurige verhaal willen ze hem allemaal helpen om weer terug te komen bij zijn stam. Voor hij het in de gaten heeft is Atouk leider geworden van zijn eigen clan van rare snuiters! Met zijn nieuwe manschappen heeft Atouk maar één doel voor ogen: Tonda van zijn troon stoten en Lana er aan haar haren bijslepen!
Het verhaal speelt zich een paar jaar later af dan de vorige film. Peaches - de dochter van Manny en Ellie - is al een puber, en gaat om met andere jongensmammoeten. Manny wil dat echter niet. Sid wordt verrast door zijn familie, uiteraard laten zij hem weer achter, behalve zijn knorrige oma: Granny. Nadat een compleet continent op drift is geslagen, raken onze helden gescheiden van de kudde. Ellie moet de kudde leiden. Ondertussen gebruikt het trio Manny, Diego en Sid (en Granny) een blok ijs als schip. Echter na een storm zien ze een (ijs)schip. Kapitein Gutt neemt hen gevangen. Diego ontmoet Shira, een vrouwelijke sabeltijger. Manfred, Sid, Diego en Granny komen weer vrij. Diego nodigt Shira uit om mee te gaan, uiteraard wil ze dat wel! Manny, Sid, Granny, Shira en Diego komen uiteindelijk weer terug bij Ellie, Peaches en Louis, Peaches' vriend. Kapitein Gutt wil wraak en bindt Ellie vast. Manny vecht met Gutt op een blok ijs.
Als de broer van een wetenschapper plotseling verdwijnt, besluit deze wetenschapper samen met zijn neefje en een gids op zoek te gaan naar zijn broer. Het drietal komt terecht in een bijzondere, maar ook gevaarlijke verloren wereld, ergens in het midden van de Aarde.
Scrat streeft er nog steeds naar om de ongrijpbare eikel te pakken te krijgen. Dit zorgt ervoor dat hij het universum in gekatapulteerd wordt en per ongeluk een reeks kosmische gebeurtenissen in gang zet die een bedreiging vormen voor de Ice Age wereld.
Een volwassen Pebbles en Bamm-Bamm besluiten te trouwen.
Twee Neanderthalers en de bijbel! Zed en Oh zijn primitieve holbewoners die uit hun dorp worden verbannen en besluiten een epische reis door de oudheid te maken. De ene is een stuntelige jager, de andere een zachtaardige vruchtenplukker. Dit tweetal geraakt onverwacht verwikkeld in een paar van de belangrijkste bijbelse gebeurtenissen.
Ondanks dat Eddie ontslagen wordt, stuurt zijn baas hem en zijn familie toch op verlof. Dit in de hoop dat Eddie hem geen proces aandoet omdat hij gebeten werd door een aap in het laboratorium. Wanneer de familie echter ongewild op een tropisch eiland belandt, kan Eddie zichzelf eindelijk bewijzen tegenover zijn familie als een échte man die voor zijn familie zorgt.