Manfred, Sid, Diego och Scrat tvingas fly från en störtflod av trubbel i dalen där det börjat töa. Snart är de fyra åter ute på ett komiskt äventyr med massor av strapatser. På sin resa möter de Ellie, en ullig mammut-tjej som får Manfreds hjärta att smälta.
Den globala uppvärmningen utlöser början på en ny istid. En tornado jämnar Los Angeles med marken och en gigantisk tidvattensvåg slukar New York City. Hela norra halvklotet börjar frysa till kompakt is. Nu måste klimatforskaren Jack Hall, hans son Sam och en liten skara överlevare rida ut den växande superstormen.
