Привычный ход вещей нарушен! Цирковая собака Белка больше не выйдет на манеж покорять сердца зрителей, а дворняжка Стрелка не будет ночевать в подворотнях и искать себе пропитание. Теперь они не просто собаки, а члены отряда космонавтов. И лишь самые достойные, самые выносливые отправятся покорять космическое пространство.
История на этот раз вращается вокруг Ника О`Бэннона, к молодому человеку приходит видение — на автогонках произойдет ужасная трагедия, жертвами которой станут его друзья и он сам. Как и прежде группе счастливчиков, благодаря Нику, удается выжить, но смерть вовсе не спешит вычеркивать их из своего списка.
К событиям «Ледникового периода 3» жизнь главных героев мультфильма потерпела некоторые изменения. Мамонты Манфред и Элли ожидают появление на свет своего детёныша; саблезубый тигр Диего впал в раздумье о том, не стал ли он слишком «мягкотелым» в компании своих друзей; ленивец Сид, бредя желанием создать собственное племя, решился украсть несколько яиц динозавра. Отправившись спасать Сида, друзья попадают в таинственный растительный мир, скрытый под толщами льда, где они сталкиваются с динозаврами и агрессивной окружающей средой, а так же знакомятся с охотником на динозавров — лаской по имени Бак.
Крысобелка Скрэт (который вновь случайным образом стал виной глобальной проблемы, открыв путь в мир динозавров) по-прежнему гоняется за своим орехом, но на этот раз у него появился конкурент — крысобелка Скрэтти, однако, одновременно с одержимой борьбой за орех, эти двое влюбляются друг в друга.
