Une maladresse de Sid le paresseux va propulser les héros de l'Age de Glace au coeur d'un monde peuplé de dinosaures ! Ils vont devoir faire face à des habitants hostiles et farfelus, en même temps qu'à leurs propres problèmes : Manny, hyper stressé, et Ellie attendent leur premier enfant mammouth ; Diego, le tigre aux dents de sabre, redoute d'avoir perdu ses instincts de prédateur ; Sid est convaincu d'avoir enfin réussi à construire sa propre famille en kidnappant trois oeufs... de Tyranosaure.