Professor Challenger schießt auf einer Expedition in Südamerika ein Tier ab, das er als prähistorischen Pterosaurier bezeichnet. Nach seiner Rückkehr nach England wird seine Entdeckung von seinem Kollegen Professor Summerlee und dem Großteil der wissenschaftlichen Gemeinschaft als Scherz abgetan. Doch der ehrgeizige Jäger und Frauenheld John Roxton sowie der Journalist Edward Malone sind bereit, sich auf die Mission zu begeben, um die Wahrheit herauszufinden. Challenger, Summerlee, Roxton und Malone brechen zu einem brasilianischen Plateau auf, um nach prähistorischem Leben zu suchen.