一羣老朋友又將開始一段新的旅程。當猛獁象曼尼（Manny）沉浸在馬上要當爸爸的喜悅之時，劍齒虎迭戈（Diego）卻爲自己的逐漸衰老而黯然傷神，此時樹懶希德（Sid）則發現了三枚恐龍蛋，居然「母愛」泛濫，想做這三隻小霸王龍的媽媽，結果被小恐龍真正的媽媽霸王龍擄走。
爲了尋 找同伴，一羣可愛的動物朋友們走進了隱藏在冰河世紀之下的「侏羅紀公園」，在這片神奇的地方，他們會認識什麼新朋友，又會遭遇到什麼危險，這都讓所有衆多「冰粉」們充滿期待。
這部電影作爲20世紀福克斯公司（20th Century Fox）第一部3D形式大規模上映的動畫片其製作成本達到1.2億美元，幾乎是《冰河世紀1》的兩倍。