X探险特工队、博士、戴安娜、艾美丽和整个基地都被传送到了1亿4千万年前的侏罗纪，这是恐龙的数量和种类都得到大发展的一个时代。
怀揣着实现童年梦想的愿望，戴安娜代替病倒的小尚，与小宇、石头一同外出收集资料。旅途一路惊险：三人本想乘着会飞的二型齿翼龙渡过大海，却全体落水，差点成为海中恐龙——巨板龙的腹中物；接着遭遇双脊龙，石头一度踏上死亡的边缘；博士带领艾美丽和身体状况好转的小尚前往支援，却有不速之客趁机溜进了基地……