这是一个机器人的故事。机器人的等级取决于制造的材料，由铜制造的罗德尼是机器人中最卑微的。但罗德尼天生并不自卑，他认为自己拥有发明家的大脑。小镇的生活虽然平静，但并不能满足罗德尼的野心，他决定前往“机器人城”拜访著名的发明家“大焊”。于是这天，罗德尼带着自己引以为傲的发明出发了。但是繁华的“机器人城”却令乡下来的罗德尼感到迷惑，幸好一伙被称为“废铜烂铁”的机器人向他伸出了援手，令罗德尼暂时在城里落了脚。与此同时，一伙破坏分子却正在策划着摧毁“机器人城”……

一群老朋友又将开始一段新的旅程。当猛犸象曼尼（Manny）沉浸在马上要当爸爸的喜悦之时，剑齿虎迭戈（Diego）却为自己的逐渐衰老而黯然伤神，此时树懒希德（Sid）则发现了三枚恐龙蛋，居然“母爱”泛滥，想作这三只小霸王龙的妈妈，结果被小恐龙真正的妈妈霸王龙掳走。为了寻找同伴，一群可爱的动物朋友们走进了隐藏在冰河世纪之下的“侏罗纪公园”，在这片神奇的地方，他们会认识什么新朋友，又会遭遇到什么危险，这都让所有众多“冰粉”们充满期待。这部电影作为20世纪福克斯公司（20thCenturyFox）第一部3D形式大规模上映的动画片其制作成本达到1.2亿美元，几乎是《冰河世纪1》的两倍。

为了证明自己的清白，一名被诬陷犯下重罪的骑士向擅长变形的少女求助。但如果这名少女正是他曾立誓要消灭的怪物呢，他又该如何是好？