Profesor Challenger, dalam ekspedisi ke Amerika Selatan, menembak seekor hewan yang ia klaim sebagai pterosaurus prasejarah. Sekembalinya ke Inggris, rekannya Profesor Summerlee, dan sebagian besar kalangan ilmiah menganggapnya sebagai tipuan. Namun, seorang pemburu ambisius dan penakluk wanita, John Roxton, serta jurnalis Edward Malone, bersedia melakukan misi untuk mencari kebenaran. Challenger, Summerlee, Roxton, dan Malone berangkat menuju dataran tinggi Brasil untuk mencari kehidupan prasejarah.