Vi befinner oss i en tid for lenge, lenge siden, når jorden var ung og dinosaurene levde her. En verden full av eventyr og fantasi, men også farer og fiendtligheter. For den lille dinosauren Lillefot – en av de siste av sitt slag – er det en vanskelig tid. Han forsøker å finne den grønne dalen – et paradis hvor ondskapen ikke kan nå. På veien lurer skarptenner og andre farer, men han møter også gode og glade venner som hjelper ham med å finne dalen.

Et filmteam fra New York finner frem til en ukjent og ubebodd øy nær Sumatra. Her oppdager de gorillaen King Kong. Teamet fanger ham, tar ham med tilbake til New York og viser ham frem. Men alle blitzlampene skremmer King Kong. Han river seg løs og går amok i gatene.

Denne gangen oppdager Manny og flokken hans en tapt verden med vilt morsomme dinosaurer, deriblant en gretten T-Rex som har en høne å plukke med Sid. Samtidig blir Scrat sprø av den vakre Scratine. Men ønsker hun å stjele hjertet hans… eller eikenøtta?

Kan man lage film av et dataspill? Ja, det er spørsmålet som besvares i denne filmen.