Film animasi petualangan Ice Age: Collision Course kembali menghadirkan kisah kocak Manny dan kawanannya saat dunia terancam oleh asteroid raksasa.

Cerita bermula ketika Peaches bertunangan dengan mamut baik hati bernama Julian. Namun Manny merasa Julian terlalu ceroboh dan tidak mampu melindungi putrinya. Kekhawatiran Manny semakin besar ketika Peaches mengungkapkan rencananya berkeliling dunia bersama Julian setelah menikah. Sementara itu, Diego dan Shira ingin punya anak, tetapi mereka khawatir anak mereka tidak punya teman karena hewan lain takut pada kucing bergigi pedang. Di sisi lain, Sid justru patah hati setelah pacarnya, Francine, meninggalkannya.

Masalah besar muncul saat pesta ulang tahun pernikahan Manny dan Ellie tiba-tiba diserang hujan asteroid. Ternyata kekacauan itu bermula dari ulah Scrat yang tanpa sengaja meluncurkan pesawat luar angkasa kuno saat mencoba menyembunyikan biji ek miliknya.

Di tempat lain, Buck menemukan pilar batu kuno yang menjelaskan bahwa asteroid telah menyebabkan dua kepunahan besar sebelumnya. Ia menyimpulkan bahwa asteroid berikutnya akan kembali menghantam bumi di lokasi yang sama, dekat sebuah gunung berapi. Satu-satunya cara menyelamatkan bumi adalah dengan memanfaatkan sifat magnetik asteroid.

Dalam perjalanan menuju lokasi tersebut, kawanan Manny menghadapi banyak rintangan serta gangguan dari trio dinosaurus terbang, Gavin, Gertie, dan Roger yang justru ingin asteroid menghantam bumi agar dinosaurus kembali menguasai dunia.

Petualangan mereka membawa mereka ke Geotopia, sebuah kota rahasia yang terbentuk dari asteroid kuno dan dihuni hewan-hewan abadi berkat kristal ajaib. Di sana Sid bertemu sloth bernama Brooke yang langsung jatuh hati padanya. Namun rencana Buck untuk menggunakan kristal Geotopia demi menghentikan asteroid ditolak oleh pemimpin kota, Shangri Llama, karena kristal itu adalah sumber keabadian mereka.

Kekacauan terjadi ketika Sid tanpa sengaja menghancurkan kristal kota tersebut, membuat para penghuni Geotopia menua seketika. Meski awalnya marah, Brooke akhirnya meyakinkan mereka bahwa menyelamatkan bumi jauh lebih penting daripada mempertahankan masa muda.

Akhirnya semua kristal dikumpulkan dan dimasukkan ke dalam gunung berapi agar terlontar ke angkasa dan menarik asteroid menjauh dari bumi. Saat kristal terakhir jatuh, Manny dan Julian bekerja sama melemparkannya kembali ke gunung berapi. Kerja sama itu akhirnya membuat Manny menyadari bahwa Julian memang pantas untuk Peaches.

Letusan gunung berapi pun berhasil melontarkan kristal magnetik ke luar angkasa dan mengalihkan asteroid dari bumi. Setelah semuanya aman, Manny dan Ellie merestui hubungan Peaches dan Julian. Diego dan Shira menjadi pahlawan bagi anak-anak hewan, sementara Sid akhirnya bertemu kembali dengan Brooke yang kembali muda berkat kristal yang tersisa.