O ilustre cientista Dr. Rick Marshall obtém mais do que aquilo que pediu, quando experimenta uma máquina de viajar no tempo, e a sua expedição segue pelo caminho errado em direcção à estranha Terra dos Perdidos. Depois de perder a máquina, Marshall, a sua assistente de investigação, Holly, e um provinciano sobrevivente chamado Will, ficam presos num mundo cheio de dinossauros saqueadores e criaturas fantásticas sem qualquer arma e com poucas aptidões para sobreviverem. A única esperança do trio para regressar a casa é Chaka, um primata que se torna o seu inesperado amigo...