Scrats evige jakt på den gjenstridige eikenøtta slynger ham rett ut i verdensrommet, der han tilfeldigvis utløser en serie kosmiske katastrofer som forvandler og truer Istid-verdenen. For å redde seg selv må Sid, Manny, Diego og resten av flokken forlate hjemmet sitt og legge ut på en eventyrlig og morsom reise, der de kommer til eksotiske nye steder og møter en rekke fargerike, nye figurer.