ChrisWedge《冰川时代4》讲述的依然是那些生活在冰川时期的特殊动物“家庭”经历的冒险故事。那只永远追着松果的无敌贱，又苦逼的小松鼠奎特（克里斯·韦奇ChrisWedge配音）这次搞出了更大的事件，一个不小心让大陆板块四分五裂，使得猛犸象曼尼（雷·罗马诺RayRomano配音）、树懒希德（约翰·雷吉扎莫JohnLeguizamo配音）以及剑齿虎迪亚哥（丹尼斯·利瑞DenisLeary配音）因此和家人、伙伴失散分离，在板块激烈的运动并分裂漂移后，只能使用一块流冰作为临时的船只，展开一段惊奇的海上大冒险，在海上他们会遭遇险恶的自然环境，也会遇到海盗，而回家与家人团聚是他们的终极愿望，他们最后能否顺利回家呢？
曼尼和艾莉与十几岁的女儿桃子幸福地生活在一起。然而，虽然艾莉支持并接受女儿探索和结识新朋友的愿望，但曼尼却过度保护，激怒了桃子，并在两人之间制造了隔阂。与此同时，席德的家人回来了，但只是送走了年迈的奶奶，然后就立即抛弃了他们俩。随后，曼尼发现皮奇斯和一群他不喜欢的青少年猛犸象一起出去玩，这引起了他和皮奇斯之间的激烈争吵。
不久之后，由于斯克莱特试图掩埋他的橡子，导致大陆突然分裂，曼尼、希德、迭戈和奶奶被困在移动的冰块上，让他们别无选择，只能顺流而行，将他们与艾莉、桃子和奶奶分开。其余的动物仍然留在陆地上，这让桃子对她与父亲的争斗感到内疚。与此同时，巨大的陆地移动侵蚀了那些留在陆地上的人，迫使他们走向陆桥，以便在艾莉的带领下到达安全地带。与此同时，斯克拉特在海底发现了另一颗橡子，但是一颗破损的橡子，里面显示了一张斯克拉特出发前往的“失落之城斯克拉特兰蒂斯”的地图。
在遭遇猛烈飓风后，曼尼一行人被推离陆地更远，被一群乘坐一艘漂浮的冰山海盗船的海盗抓获，由巨猿古特船长领导，他试图迫使他们加入他的船员行列。当曼尼拒绝时，格特试图处决他们。这导致他们逃跑，无意中导致船只和食物供应沉没。古特的大副，一只名叫希拉的剑齿虎，在她被船员遗弃后被救出后被迫加入他们。
牛群被冲到转折湾（Switchback Cove）上岸，这里有一股水流回到它们的家。在得知古特奴役了一群蹄兔并利用它们建造一艘新的冰山船后，曼尼与更多蹄兔协调了一项计划，以释放它们的战友并偷走船，他们能够制造一个转移。就在他们成功登上船逃走之前，迭戈爱上了希拉，试图说服她离开海盗并加入海盗群，过上更好的生活，但希拉开始回报迭戈的感情，虽然最初接受了，但留在后面并减慢格特的速度，以便牛群可以逃跑。格特又组建了另一艘船，并密谋向曼尼报仇。
与此同时，在动物们长途跋涉返回大陆的陆桥期间，桃子加入了之前的猛犸象群体，却发现它们并不关心正在发生的危险，而且因为她和鼹鼠是朋友而看不起她猪名叫路易斯。当路易斯无意中听到皮奇斯告诉其他猛犸象，他们实际上并不是朋友时，皮奇斯意识到谁是她真正的朋友，并斥责其他猛犸象的傲慢态度。
曼尼、希德、迭戈和奶奶险些逃脱一群海妖后回到家，发现不仅陆桥被摧毁，而且古特也先于他们到达那里，并把艾莉、皮奇斯和其他牛群劫持为人质。路易斯为了拯救桃子而与古特对峙，随后发生了一场战斗，而奶奶的宠物鲸“宝贝”到来并击退了古特的船员。皮奇斯救了艾莉，而曼尼在浮冰上的最后决斗中击败了古特，之后被普雷西斯救下，以免落入大海。
古特遇到了一只雌性巨猿形状的海妖，海妖将他困在巨大的蛤蜊中，活活吃掉了他。随后，皮奇斯与路易斯和曼尼和解，曼尼终于与家人和朋友团聚，而希拉也加入了群体，并与迭戈开始了一段恋情。土地转移摧毁了它们的家园，普莱西斯将兽群带到了一个郁郁葱葱的岛屿，蹄兔在那里开始重建它们的文明。
斯克莱特到达斯克拉特兰蒂斯，阿里斯克拉特在那里欢迎他。当斯克莱特看到到处都是橡子时，他被它们压倒了，变得非常活跃。当阿里斯克拉特尔警告他不要再采取更多行动时，斯克莱特试图抵抗，但没有成功，但随后拔出了一个巨大的橡子塞，水流入并冲毁了整个城市，在此过程中带走了阿里斯克拉特尔和其他居民。斯克莱特幸存下来，但当他试图在城市现在所在的位置挖掘时，地面裂开了，因为斯克莱特现在正处于一个被称为死亡谷的干燥沙漠中央，在那里他的眼睛开始燃烧。