Die Eiszeit neigt sich dem Ende zu und überall droht, das gefrorene Nass zu schmelzen. Faultier Sid, Mammut Manfred und Säbelzahntiger Diego befinden sich in einer bedrohlichen Lage, denn ihr Tal droht überflutet zu werden. Für das Trio ist klar: Sie müssen alle Bewohner des Tals warnen und gemeinsam mit ihnen flüchten. Als ihnen ein Geier von einer Arche am anderen Ende des Tals berichtet, machen sie sich sofort auf den Weg. Doch die Reise dorthin ist mit vielen Gefahren gespickt. Der Klimaumschwung führt dazu, dass sich auch das eine oder andere Urzeitmonster aus den langsam auftauenden Eismassen befreien kann. Zudem haben die tierischen Gefährten auch noch mit ihren eigenen kleinen Problemen zu kämpfen. Bei Säbelzahntiger Diego stellt sich heraus, dass er wasserscheu ist. Mammut Manfred dagegen ist niedergeschlagen, weil er glaubt, der letzte seiner Art zu sein. Als ihm das Mammutweibchen Ellie begegnet, scheint sich für ihn alles zum Guten zu wenden – doch dann stellt sich heraus, dass Ellie zusammen mit Opossums aufgewachsen ist und sich auch selber für ein solches hält. Mit viel Mühe muss Manni versuchen, sie der Wahrheit näher zu bringen. Und dann ist da ja noch der Nager Scrat. Wie schon im ersten Teil ist er wieder auf der Jagd nach seiner Eichel. Ein Geier hat sie ihm gestohlen und in seinem Nest versteckt. Mit viel Eifer kann Scrat die Eichel zurückerobern. Als er sie im Gletscher vergraben will, spaltet sich prompt das Eis. Der Damm ist damit gebrochen und das Tal gerettet. Doch unglücklicherweise stürzt Pechvogel Scrat in einen Spalt und wird Opfer der auf ihn einstürzenden Wassermassen. Als Scrat wieder aufwacht, ist er im Himmel – umgeben von zahlreichen Eicheln. Doch als er eine von ihnen berühren will, wird der Nager von einem seltsamen Sog erfasst, der ihn zurück auf die Erde katapultiert. Faultier Sid hat ihn in letzter Sekunde vor dem Ertrinken gerettet.

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