Noch immer ist Rattenhörnchen Scrat mit seiner heiß geliebten Nuss beschäftigt. Doch dieses Mal setzen seine Missgeschicke eine Kette von Ereignissen in Gang, die sogar die ganze Welt bedrohen: Denn bei seinen Abenteuern stößt er zufällig auf ein UFO, das im Eis eingefroren war, bringt es zum Starten und schießt damit ins Weltall. Dort sorgt er dafür, dass nicht nur viele kleine Meteoriten auf die Erde stürzen, sondern auch ein riesengroßer droht, den gesamten blauen Planeten zu vernichten. Für das Mammut Manny, Faultier Sid und Säbelzahntiger Diego beginnt die aufregende Suche nach einer Möglichkeit, die Katastrophe abzuwenden. Dabei stehen ihnen viele alte und neue Kumpanen zur Seite. Bei der Absturzstelle eines Meteoriten, der vor langer Zeit schon auf der Erde aufprallte, machen sie dann eine erstaunliche Entdeckung...

In der Eiszeit hält der Frühling Einzug: Blumen erblühen, die Tiere erwachen aus ihrem Winterschlaf und die Familien freuen sich auf den Nachwuchs. Da überkommt Sid die verrückte Idee, einen Eier-Sitting-Service für die werdenden Eltern ins Leben zu rufen. Sein Plan droht jedoch zu scheitern, denn Squint, das Piraten-Kaninchen, entführt die Eier, um mit dem Lösegeld ein neues Piratenschiff anzuschaffen.