El doctor Rick Marshall (Will Ferrell), un científico en declive, queda atrapado en un vórtice espacio-temporal que lo transporta a un lejanísimo pasado, a un mundo lleno de dinosaurios y otras extraordinarias criaturas. En esta aventura a Marshall lo acompañan la superinteligente investigadora Holly (Anna Friel) y Will (Danny McBride), un experto en técnicas de supervivencia. Perseguidos por un tyranosaurius Rex y por los Sleestaks, unos monstruosos reptiles, su salvación depende de la ayuda de un primate llamado Chaka (Jorma Taccone).
