Nos héros sont menacés par une hausse des températures et une activité volcanique croissante. Le troupeau doit faire face au « point d'ébullition » de son environnement préhistorique. Pour survivre, Manny, Sid, Diego, Ellie, Scrat et le reste de la bande s'aventurent dans les zones les plus reculées et inexplorées du dangereux Monde perdu, au milieu des dinosaures et de la lave.