冰川时代的故事围绕着三只冰河时期的史前动物和一个人类弃婴展开。冰河期使得动物们纷纷迁移寻找食物。心地善良的长毛象——曼弗瑞德、嗜食的树獭——希德、狡猾的剑齿虎——迪亚戈，这三只性格迥异的动物为了使一个人类的小孩重返家园，竟然聚在了一起，组成了一只临时护送队，踏上了漫漫寻亲路。一路上这三只动物矛盾重生，迪亚戈心生毒计，想诱领队伍踏入自己族类设下的致命伏击，但在他们共同经历了雪崩、饥荒等无数险境之后，这些与严酷环境抗争的经历使迪亚戈开始对自己的计划动摇了……