炎热的假日，男孩里奇（查理·罗 Charlie Rowe 饰）和妹妹跟随身为考古学家的叔叔（Karl Urban 饰）来到了辽阔绚丽的阿拉斯加，体验一次可贵的寻访史前动物的旅程。在森林中，他受到一只乌鸦的指引，竟然穿越时空来到了七千万年前的白垩纪中期。在某个厚鼻龙宗族中，小家伙派西（Justin Long 配音）刚刚出世就被伤齿龙在脑袋上开了一个大洞，幸运活下来的他注定具有传奇的一生。时光荏苒，派西和同伴们一天天长大，他也偶尔邂逅令之心动的女孩裘妮波（Tiya Sircar 配音）。厚鼻龙宗族的大迁徙开始，但从旅途之处便伴随着大火和猎杀。