Flokken begiver sig ned i en forunderlig underjordisk verden. Her kommer de i nærkontakt med dinosaurer, må kæmpe mod såvel vild flora som glubsk fauna og møder en nådesløs, énøjet, dino-jagende væsel ved navn Buck. Manfred og Ellie venter sig og afventer spændt deres baby-mammuts ankomst til verden. Dovendyret Sid ryger ind i genvordigheder, da han stifter sin egen umage familie efter at have fundet nogle dinosaurusæg. Sabeltigeren Diego er bekymret for, om han er ved at blive for "blød" af at være så meget sammen med sine venner. Og Scrat er denne gang, foruden sin evige mission - at få fingre i det agern, der altid smutter fra ham - oppe imod en kvindelig agernsamler. Et møde der måske kan føre til ægte kærlighed.