Wanneer Charlie en zijn beste vriend Phil hun baan verliezen bij een grootschalige bedrijfsreorganisatie, zit er voor beide mannen niets anders op dan hun zoontjes weg te halen uit de prestigieuze Chapman Academy. Zonder concrete vooruitzichten op de arbeidsmarkt besluiten de twee vaders de opvoeding van hun peuters voor hun eigen rekening te nemen.

Sid past op een troep kinderen van verscheidene prooidieren op een kampeertripje. De klungelige Sid doet dit als verwacht vreselijk en de kinderen zijn hierdoor verveeld. Tijdens een nachtelijk spookverhaal zijn ze allemaal doodsbang van een monsterlijke schaduw op de rotswand. Dit blijkt echter wanneer ze weggelopen zijn, Scrat de eekhoorn te zijn. Scrat had een noot ingeslikt waardoor hij niet goed meer kon ademen. Zijn noot wordt echter door een insect gestolen nadat hij het uitspuwt en Scrat volgt het meteen. Vervolgens is het ochtend en worden Sid en de kinderen wakker. De kinderen zijn ongerust en vrezen dat Sid hun nog de dood injaagt. Sid vindt dit belachelijk. Hij trekt vervolgens een bloem uit wat nogal moeilijk gaat. Waardoor een boom omvalt tegen een rotsblok. Het rotsblok schuift van vervolgens van een berghelling af.

Wanneer Pitch, een gemene schurk met Boogeyman-trekjes, de wereld in pikzwarte duisternis wil onderdompelen, moeten de onsterfelijke Guardians voor het eerst hun bijzondere krachten bundelen om de hoop, het geloof en de verbeelding van alle kinderen te beschermen.

Na de rampzalige storm voedsel in de eerste film, zijn Flint en zijn vrienden gedwongen de stad te verlaten. Flint accepteert de uitnodiging van zijn idool Chester V aan te sluiten De Live Corp Company, die is belast om het eiland schoon te maken, en waar de beste uitvinders in de wereld te creëren technologieën voor de verbetering van de mensheid. Wanneer Flint ontdekt dat zijn machine nog werkt en schept nu mutant voedsel beesten als leven augurken, honger tacodiles, shrimpanzees en appeltaart-Thons, moeten hij en zijn vrienden terug te keren naar de wereld te redden.

De Keizerspinguïns op Antarctica zingen om partners aan te trekken. Helaas is Mumble de slechtst denkbare zanger. Dit probeert hij echter te compenseren met zijn uitzonderlijke tapdans-kwaliteiten.

Koe Otis en zijn vrienden op de boerderij dollen veel met elkaar en halen geintjes uit met mensen. Wanneer Otis echter plotseling de verantwoordelijkheid over de boerderij krijgt, moet hij zich bewijzen als de leider en zorgen dat de zaken orderlijk verlopen.

Norbit heeft het nooit makkelijk gehad. Als kind werd hij achtergelaten op de stoep van een Chinees restaurant en werd opgevoed door Mr. Wong. Het wordt op latere leeftijd alleen maar erger als hij ook nog een gedwongen huwelijk moet aangaan. Op het moment dat Norbit het allemaal niet meer ziet zitten keert echter zijn jeugdliefde Kate terug in de stad.

Aspirant uitvinder Flink Lockwood is het sociaal wat onhandige genie achter een aantal van de meest bizarre apparaten ooit. Wanneer zijn nieuwste uitvinding per ongeluk het stadsplein verwoest en in de wolken wordt geslingerd, is hij ervan overtuigd dat zijn uitvinderscarrière voorbij is. Dan gebeurd er iets ongelooflijks: het begint heerlijke cheeseburgers te regenen.