Twintigduizend jaar voor onze jaartelling, wanneer Scrat, een koppig knaagdier, het pakijs doet barsten en zo een nieuwe ijstijd veroorzaakt, verzamelt zich een grote groep zoogdieren die naar het zuiden begint te trekken. Manny, een eenzame mammoet die altijd zijn eigen zin doet, kiest ervoor om naar het noorden te gaan en krijgt al snel gezelschap van Sid, een praatgraag luiaardje dat op zoek is naar een beschermer.
Sid haalt Manny er al snel toe over om voor een mensenbaby, Roshan, te zorgen. Zijn moeder heeft hem aan hen toevertrouwd voordat ze stierf. Ze besluiten hem terug te brengen naar zijn vader, een nomadische jager die naar het noorden is vertrokken. Onderweg moeten de twee vrienden Roshan beschermen tegen Diego, een sabeltandtijger die van zijn leider Soto de opdracht heeft gekregen om de baby te vangen.