2万年前の氷河期、動物たちは一斉に南へ移動し始めるが、孤独なマンモスのマンフレッド(レイ・ロマノ)だけは北を目指そうとする。お調子者でうそつきな地上性ナマケモノのシド(ジョン・レグイザモ)はマンフレッドに助けられたことから、共に北へ旅立つ。道中、川上から流されてきた人間のナディアが赤ん坊のロシャン(タラ・ストロング)を二頭に託し、二頭はロシャンを人間の元へ返しに行こうとする。が、人間への復讐に燃えるサーベルタイガーの群から遣わされたディエゴ(デニス・リアリー)は、ロシャンを手に入れようと旅に加わる。ディエゴは溶岩の谷へ落下寸前にマンフレッドに助けられ、自分の使命とロシャンへの愛や友情との間で葛藤、マンフレッドたちに計略を告白する。一行は襲い掛かってきたサーベルタイガーたちから逃げようとするが、追い詰められたマンフレッドをディエゴは身を呈してかばう。ディエゴを失った悲しみにくれながらも、二頭は人間たちにロシャンを無事引き渡す。と、後ろからディエゴがやってくる。三頭は再会を喜び、旅をするのであった。