Avec la fin de l'ère glaciaire, Sid, Manny et Diego découvrent que derrière les plaisirs aquatiques de leur nouveau monde se cache un désastre imminent : un barrage de glace est sur le point de rompre et leur vallée risque d'être inondée. Pour la sauver, nos trois amis doivent entamer un voyage périlleux à travers la banquise.