Могучий громовержец Тор и его сводный брат, харизматичный злодей Локи возвращаются. На этот раз Тору предстоит спасти от разрушения не только родной Асгард, но и все девять миров, подвластных высшим богам.
Жизнь главных героев претерпела некоторые изменения. Мамонты Манфред и Элли ожидают появление на свет своего детёныша; саблезубый тигр Диего впал в раздумье о том, не стал ли он слишком «мягкотелым» в компании своих друзей; ленивец Сид, бредя желанием создать собственное племя, решился украсть несколько яиц динозавра. Отправившись спасать Сида, друзья попадают в таинственный растительный мир, скрытый под толщами льда, где они сталкиваются с динозаврами и агрессивной окружающей средой, а так же знакомятся с охотником на динозавров — лаской по имени Бак. «Ледниковый период 3: Эра динозавров» — наиболее популярный из фильмов о ледниковом периоде, занимает четвертое место в списке самых кассовых анимационных лент.