Un paléontologiste, une jeune étudiante et un péquenaud débrouillard se retrouvent envoyées dans un monde ou se côtoient dinosaures et autres créatures.

Trois ans après s'être fait ridiculisé en public dans une émission de télévision, le docteur Rick Marshall, paléontologiste ringard, a vu sa carrière ruinée suite à cet incident et travaille dorénavant au La Brea Tar Pits. Un jour, Holly Cantrell, une jeune étudiante lui dit que ses théories controversées sur la faille temporelle et la paléontologie lui inspirait et lui montre un fossile avec une empreinte d'un briquet qu'il reconnaît comme la sien ainsi qu'un cristal qu'elle porte en collier qui dégage une forte puissance tachyon. Elle le convainc de terminer son amplificateur de tachyon et de l'aider pour une expédition de routine en apparence au milieu de nulle part.

Marshall et Holly partent dans la grotte où elle a trouvé le fossile. Emmenés par le propriétaire d'une boutique de cadeaux de la grotte, Will Stanton, ils partent en radeau où le paléontologiste détecte grâce à l'amplificateur un niveau élevée de tachyon. Mais un tremblement de terre ouvre une spirale spatio-temporelle, où les trois personnes se retrouvent happés et éjectés dans un monde parallèle.

Marshall, Holly et Will se retrouvent sans armes ni habilité spéciale pour survivre dans cet univers où se côtoient dinosaures en maraude et autres créatures fantastiques d'un autre monde -- un pays riche en visions spectaculaires et effets comiques hors normes connu sous le nom du Monde (presque) perdu. Mais une créature, nommé Cha-Kha, prince déchu de la tribu Pakuni, devient leur ami et les aident à sortir de ce monde et à retrouver l'amplificateur...