Scrat's epische jacht op de ongrijpbare eikel katapulteert hem het heelal in, waar hij per ongeluk een reeks kosmische gebeurtenissen in gang zet die de IJstijdwereld veranderen en bedreigen. Om zichzelf te redden, moeten Sid, Manny, Diego en de rest van de kudde hun huis verlaten en beginnen aan een zoektocht vol komedie en avontuur, waarbij ze naar exotische nieuwe landen reizen en een heleboel kleurrijke nieuwe personages ontmoeten.