Wetenschappers slagen er in om dinosauriërs te klonen uit een druppel dino-bloed afkomstig uit een mug. De ondernemende miljonair John Hammond wil de gekloonde dino's aan het publiek laten zien en bouwt daarvoor een gigantisch thema-park.
Als de ondeugende Cera haar vriendjes verleidt tot een bezoek aan het donkere dal, raken ze behoorlijk in de problemen. Ze maken kennis met twee struisvogels en ontdekken dat op mysterieuze wijze eieren verdwijnen. Als zij eveneens getuigen zijn van het uitkomen van een wel heel apart groot ei, ontdekken ze dat klein zijn een stuk leuker is dan volwassen worden.
De onderzoeker professor Challenger beweert dat er in de buurt van het Amazone-gebied dinosaurussen leven. Niemand gelooft hem, behalve journalist Edward Malone die samen met een jager en wat anderen richting het gebied trekt.
McCay ging destijds op tournee met de film en ging daarbij voor het filmscherm staan waarbij hij deed alsof hij de geanimeerde Gertie de diplodocus dresseerde. De film was grensverleggend voor zijn tijd en wordt gezien als de eerste animatiefilm rond één specifiek personage dat qua karakter geloofwaardig is uitgewerkt. Ook opmerkelijk is dat McCay de hele film eigenhandig geanimeerd heeft.
Susan (Sean Young) droomt ervan de meest beroemde wetenschapper ter wereld te worden. Samen met haar man George (William Katt) ontdekken ze tijdens een expeditie in de oerwouden van Africa een Dinosaurus-Familie met hun pasgeboren jong. Hun blijdschap over deze ontdekking wordt wreed verstoord wanneer ze belaagd worden door de eerzuchtige Dr. Kiviat en zijn huurlingen, die over lijken gaan om het prehistorische beest in hun bezit te krijgen en uit te buiten.
