Moon Girl y Devil Dinosaur sigue las aventuras de Lunella Lafayette, una supergenio de 13 años, y su T-Rex de 10 toneladas, Devil Dinosaur. Después de que Lunella trae accidentalmente a Devil Dinosaur a la ciudad de Nueva York actual a través de un vórtice temporal, el dúo trabaja en equipo para proteger el Lower East Side de la ciudad de los peligros.