Sinopse : O filme se passa há 20 mil anos, quando a Terra estava em plena era do gelo.

O filme começa com o esquilo Scrat correndo atrás de sua noz e, em seguida, vários animais em uma migração. Daí, dois animais acabam sendo deixados para trás, sob o risco de morrerem congelados: Manfred, um mamuta ranzinza e mau-humorado, e Sid, uma divertida e tagarela preguiça. Enquanto isso, uma mulher humana acaba sendo perseguida por um grupo de tigres dente-de-sabre e acaba tendo que se jogar de um penhasco para salvar-se e ao seu filho bebê. Manny e Sid encontram a mulher, que lhes entrega o bebê antes de morrer.

Assim, Manny e Sid têm a missão de devolver o bebê ao grupo de humanos ao qual pertence, que estão indo a um acampamento do outro lado da passagem glacial. Enquanto isso, os tigres dente-de-sabre confiam a Diego a tarefa de capturar o bebê e trazê-lo a eles; para isso, Diego terá que atrair Manny e Sid para onde o seu bando está, fazendo-os pensar que eles estão indo até a passagem glacial; o plano de Diego, porém, sairá dos conformes quando o tigre se afeiçoar aos dois e, principalmente, ao bebê (e vice-versa).

No caminho, os quatro se meteram em várias aventuras: Sid se perdeu em um "museu de gelo", Diego prende todos em uma caverna de gelo, e uma tribo de dodôs atravessa o caminho deles. Mais para o fim do filme, Diego confessa sua traição a Manny e Sid, mas também lhes diz que ele é a única chance de eles conseguirem entregar o bebê até os humanos. Quando Sid e Manny são encurralados pelo bando, Diego aparece e ataca os tigres; no final, o líder do bando acaba sendo morto e Diego sobrevivendo da briga, mas Diego acabou desmaiando no chão e depois acordar após o desmaio. O filme termina com Sid e Manny entregando o bebê aos humanos e com Sid, Manny e Diego caminhando em direção ao horizonte.