A bord d'un iceberg qui leur sert d'embarcation, des animaux préhistoriques explorent le monde à la recherche de leurs familles respectives.
En voulant mettre son précieux gland à l'abri, Scrat provoque une catastrophe aux conséquences planétaires. Victimes de ce bouleversement, Manny, Sid et Diego se retrouvent en plein océan, sur un iceberg qui leur sert d'embarcation. C'est le début d'un grand voyage à travers le monde, avec l'espoir de retrouver un jour leurs proches dont ils ont été brusquement séparés. Au cours de ce périple, les trois amis vont croiser la route de cruels pirates et de monstres marins, Sid va renouer avec des membres de sa famille tandis que Diego va trouver l'amour. Scrat va, quant à lui, continuer de courir après son précieux fruit, avec toujours aussi peu de succès...
Une nouvelle aventure pleine de rebondissements pour les plus sympathiques des animaux préhistoriques. La recette fonctionne toujours aussi bien.