Nach ihrem Streifzug quer durch die Eiswüste ist unser heldenhaftes Trio immer noch beisammen und genießt die große Schmelze, die der Eiszeit ein Ende bereitet. Doch Manny plagen ganz eigene Sorgen. Er möchte eine Familie gründen, aber weit und breit scheint es außer ihm keine Mammuts mehr zu geben. Da plötzlich trifft Manny auf Ellie, das letzte Mammutweibchen auf Erden. Jetzt dürfte der Familiengründung eigentlich nichts mehr im Wege stehen, gäbe es da nicht ein Problem: Die beiden können sich partout nicht leiden. Zu allem Überdruss ist Ellie auch noch fest davon überzeugt, ein Opossum zu sein!

Im Schlepptau hat Ellie ihre beiden Opossum-„Brüder“ Crash und Eddie, zwei draufgängerische Witzbolde und freche, vorlaute Störenfriede. Manny, Sid und Diego müssen schnell feststellen, dass das warme Klima auch einen großen Nachteil hat: Ein riesiger Staudamm aus Eis, der Unmengen an Wasser zurückhält, droht zu brechen und das gesamte Tal zu überfluten. Die einzige Chance, diese Katastrophe zu überleben, besteht darin, das andere Ende des Tals zu erreichen. Und so schließen sich unsere drei Helden Ellie, Crash und Eddie, zu einer sehr ungewöhnlichen Herde zusammen und begeben sich auf eine Reise quer durch die sich ständig wandelnde und zunehmend gefährlicher werdende Landschaft. Dabei befinden sie sich auf einer Mission, von der ihr Überleben abhängt.

Wieder mit von der Partie und diesmal sogar in einer größeren Rolle ist natürlich auch das Urzeit-Hörnchen Scrat, das wieder in die eine oder andere unglückliche Situation gerät.