Vingt mille ans avant notre ère, lorsque Scrat, un rongeur obstiné, fend la banquise et déclenche un nouvel Âge de Glace, une vaste cohorte de mammifères s’assemble et commence à émigrer vers le sud. Manny, un mammouth solitaire qui n’en fait qu’à sa tête, choisit d’aller vers le nord et se voit bientôt rejoint par Sid, un petit paresseux volubile en quête de protecteur. Ce dernier l’oblige bientôt à recueillir un bébé humain, Roshan, que sa mère leur a confié avant de mourir, et à ramener celui‐ci à son père, chasseur nomade parti vers le nord. Sur leur chemin, les deux compères devront protéger Roshan de Diego, un tigre aux dents de sabre chargé par son chef Soto de capturer le bébé.

Alors qu’ils tentent de réparer une canalisation souterraine, Mario et son frère Luigi, tous deux plombiers, se retrouvent plongés dans un nouvel univers féerique à travers un mystérieux conduit. Mais lorsque les deux frères sont séparés, Mario s’engage dans une aventure trépidante pour retrouver Luigi. Dans sa quête, il peut compter sur l’aide du champignon Toad, habitant du Royaume Champignon, et les conseils avisés, en matière de techniques de combat, de la Princesse Peach, guerrière déterminée à la tête du Royaume. C’est ainsi que Mario réussit à mobiliser ses propres forces pour aller au bout de sa mission.

Passionné, costaud et quelque peu maladroit, Po est sans conteste le plus grand fan de kung‐fu. Serveur dans le restaurant de nouilles de son père, son habileté reste encore à prouver. Élu pour accomplir une ancienne prophétie, Po rejoint le monde du kung‐fu afin d'apprendre les arts martiaux auprès de ses idoles, les légendaires Cinq Cyclones : Tigresse, Grue, Mante, Vipère et Singe, sous les ordres de leur professeur et entraîneur, Maître Shifu. Mais Taï Lung, le léopard des neiges fourbe et animé d'un désir de vengeance, approche à grands pas, et c'est Po qui sera chargé de défendre la vallée face à cette menace grandissante.