L'ambiciós empresari d'un circ vol aconseguir un mític cavall de mida diminuta que fa tan sols 20 centímetres. Al lloc on suposadament viu l'animal hi apareix un dinosaure.

Aclamada pel·lícula d'animació que narra les aventures d'uns petits dinosaures en el viatge per assolir la Gran Vall, l'únic lloc de la terra que encara no ha estat aconseguit per una plaga devastadora.

Els cinc petits amics continuen buscant aventures, encara que per això s'han d'allunyar de la seguretat de la vall, convençuts per la trapella Saura. Pel camí, sorprenen dos dinosaures que estaven robant un ou de tiranosaure. Quan neix el petit, s'uneix a la intrèpida colla, que ha arribat a la inexplorada Terra del Més enllà.

El doctor Rick Marshall és un científic a qui un vòrtex espaciotemporal llança cap a un passat molt llunyà. Rick haurà de sobreviure en un món ple de dinosaures i altres criatures fantàstiques.