Der kleine Roboterjunge Rodney Copperbottom ist eigentlich ein ganz normaler Junge aus der Nachbarschaft. Doch er ist hat zur Verblüffung seiner Eltern einen ungewöhnlichen Traum. Er möchte sein großes Idol Big Weld treffen und wie dieser ein genialer Erfinder werden. Auf den Spuren dieses Wunsches begibt er sich in die wilde Metropole Robot City, wo ein ganz anderer Wind weht, als Rodney es bislang gewohnt war. Hier hat der aalglatte Ratchet die Macht von Big Weld Industries an sich gerissen und vom eigentlichen Firmenchef Big Weld - Rodneys Idol - fehlt jede Spur. Um Big Weld zu finden und zu retten hat Rodney zahlreiche Abenteuer zu bestehen. Dafür braucht er nicht nur viel Mut und Erfindungsreichtum, sondern vor allem gute Freunde...

Für die Kaiserpinguine gibt es nichts schöneres als Singen und so nimmt der Gesang eine zentrale Rolle bei der Partnerfindung ein. Das Ehepaar Memphis und Norma Jean ist davon nicht sonderlich begeistert, da ihr Sohn Mumble zwar ein begnadeter Stepptänzer aber dafür ein miserabler Sänger ist. Aus diesem Grund wird er schließlich aus der Gemeinschaft ausgestoßen und muss sich fortan allein zurechtfinden. Zum Glück trifft er auf eine Gruppe "normaler" Pinguine, die von seinem Tanz begeistert sind und ihn sofort bei sich aufnehmen.

Das Mammut Manny und seine Freunde Sid und Diego sehen sich mit neuen Problemen konfrontiert. Nachdem sie es sich inmitten des Eises gemütlich gemacht haben, stellen sie fest, dass das Eis hinter einer grossen Eiswand zu schmelzen beginnt. Es gilt also für alle Tiere eine neue Bleibe zu finden, wollen nicht alle in einer riesigen Flutwelle umkommen. Am anderen Ende des Tals liegt ein Boot, das man zu erreichen versucht. Die Reise dorthin erweist sich für alle jedoch alles andere als leicht.