Aufgrund eines mysteriösen Reisetagebuchs, das dem englischen Professor Challenger zufällig in die Hände fällt, ist dieser davon überzeugt, dass die Spezies der Dinosaurier nicht ausgestorben ist und im Dschungel Amazoniens überlebt hat. Gemeinsam mit seinem Kollegen Summerlee, dem Journalisten Edward Malone sowie Lord John Roxton startet er eine Expedition nach Südamerika, um mithilfe seines Dokuments die urzeitlichen Tiere aufzuspüren.