인디언들과 서부의 카우보이들의 숨막히는 추적과 싸움을 담은 쇼를 보여주며, 놀라운 서커스까지 보여주는 세비지 쇼단은 순회공연중 리오 그란데에 오게 된다. 이곳에는 노천극장이 있어서 투우사의 쇼와, TJ(Theresa Juanita 'T.J.' Breckenridge: 질라 골란 분)라는 여인의 쇼를 선보여 관객들의 열띤 환호를 받는다. 그런데 TJ를 계속해서 따라다니는 미남 키비(Tuck Kirby: 제임스 프란시스커스 분)는 서부의 카우보이다운 야성미를 지닌 매력적인 사나이. TJ도 그의 이 매력을 무시 할 순 없었다. 요번 공연에도 예외없이 TJ를 따라 이곳에 발을 들려놓게 되는 키비. 단원 중의 한 사람인 투우사 칼로는 우연히 야불로라는 이상한 말을 얻게 된다. 이 말은 보통 말과는 다른 아주 작은 크기의 마로 단원들이 새로운 쇼를 구상할 수 있는 소재를 마련해 주었다. TJ는 이 비밀스런 짐승을 키비에게 보여주는데, 키비는 이것을 공룡 전문교수에게 몰래 보여준다. 학구열과 명예욕에 불타는 교수는 이 말을 훔치기 위해 마을의 집시들과 모의를 해서 빼내오는데. 집시들은 이 말을 전설처럼 내려오는 그들의 믿음대로 풀어주게 되고, 교수와 쇼 단원들은 야블로를 되찾기 위해 이상한 계곡에 들어서게 된다. 놀랍게도 그곳에서 그들은 선사시대에나 존재했었던 공룡과 대면하게 되는데.

아주 먼 옛날 공룡들은 살기가 아주 어려워지자 모두가 행복하게 살 수 있는 아름다운 '낙원의 계곡'을 찾아 길을 떠난다. '낙원의 계곡'을 찾는 여행은 멀고 험하기 짝이 없어 모두들 지칠 대로 지치지만 한시도 쉬지 않고 부지런히 길을 가다가 아기공룡을 낳는 동안 잠깐 쉬게 된다. 갑자기 거대한 지진이 일어나 온 땅을 뒤흔들어 갈라놓고 만다. 어느날 마음속에서 들려오는 엄마의 소리를 느끼며 계곡을 찾던 리틀풋은 함께 길을 찾아 떠날 친구들을 만나 여행을 떠나는데...

엉뚱한 학설을 내세워 망신살이 뻗친 고생물학자 릭 마샬(윌 페렐)은 심기일전, 와신상담을 외치며 학계를 놀라게 할 연구를 위해 정글로 향한다. 마샬과 그의 조수 홀리(안나 프리엘)가 가이드 윌(대니 R. 맥브라이드)의 도움을 받아 강을 거슬러 오르던 중 정체불명의 소용돌이가 일어나고, 물살 속에 열린 시간의 문을 통해 일행은 로스트 시티에 불시착한다.

제이크는 친구들과 숲에 들어갔다가 정체불명의 끈적한 물질을 찾아 집으로 가져온다. 하지만 순간의 장난으로 물질은 마시던 셰이크와 섞이고, 곧 제이크의 집에는 전혀 예상치 못했던 생물이 자라나기 시작한다. 한편 군 기지는 수상한 낌새를 드러내는데…

고생물학 박사인 수잔(Susan Matthews-Loomis: 숀 영 분)은 서부 아프리카에 공룡이 산다는 소문을 듣고 현장으로 가서 그 분야의 권위자 에릭 박사(Doctor Eric Kiviat: 패트릭 맥굿한 분) 밑에서 일을 하지만 별 소득없이 시간만 보내게 된다. 그러던 어느 날, 남편인 조오지(George Loomis: 윌리암 캇 분)가 새 직장을 얻게 되자 다시 본국으로 돌아가려 한다. 그러나 떠나기 직전 세누푸 족들이 이상한 고기를 먹고 병에 걸려 죽어 간다는 얘기를 듣는다. 그녀는 사실을 확인한 결과 그 고기가 공룡의 시체임을 알게 된다. 한편 자신이 공룡을 혼자 발견하고 싶은 욕심에 에릭 박사는 수잔이 발견한 자료를 근거로 수잔을 따돌린 채 탐험에 나서는데...

멸종 동물 탐사팀과 영화제작팀은 멸종 위기에 놓인 동물들을 조사하기 위해 아마존 정글 깊은 곳으로 들어간다. 하지만 정글탐사가 채 시작도 되기 전에 현지 가이드가 혼자 도망쳐 버리고 탐사팀은 난처한 상황에 놓인다. 그러던 어느 날, 정글 내 최고의 포식자인 공룡과 마주하면서 모든 팀원들의 생사가 불투명해지는데…

1943년 미국 필라델피아에서 시간여행 극비 실험을 이끌었던 프랭크 리노 박사는 실험을 진행하다가 수 십 명의 대원들을 과거로 보내는 데 성공하지만 시스템 오류로 대원들을 귀환 시키는 데는 실패한다. 그 후 60년 이상의 시간이 흘러 첨단 기술이 발전한 21세기, 깊은 산속 동굴에서 미스터리한 벽화와 글씨가 발견 되자 프랭크 박사는 과거로 간 옛 대원들임을 확신하고 최정예 미 해군 특공대를 차출해 본인도 함께 백악기 시대로 시간 여행을 떠난다. 거대하고 포악한 육식 공룡들과 척박하고 위험한 고대 자연이 그대로 남아 있는 곳에서 대원들을 무사히 구해 귀환하던 중 실수로 육식 공룡 한 마리가 포털을 타고 현대로 넘어 오게 된다. 한 순간에 거대 도시 LA는 초토화가 되고 수많은 사람들이 죽어나가는데...

6500만 년 전 지구에서는 류소우와 드루이돈족 위로 치열한 전투를 벌이고 있는 가운데 운석이 떨어진다. 드루이돈은 류소우(Ryuusou) 지구의 탈출선을 모두 파괴하고 우주로 탈출한다.