炎熱的假期，男孩里奇(查理·羅 Charlie Rowe 飾)和妹妹跟隨身為考古學家的叔叔(Karl Urban 飾)來到了遼闊壯麗的阿拉斯加，體驗一次難得的尋訪史前動物的旅程。在森林中，他受到一只烏鴉的指引，竟然穿越時空來到了七千萬年前的白堊紀中期。在某個厚鼻龍家族中，小家伙派西(Justin Long 配音)剛剛出生就被傷齒龍在腦袋上開了一個大洞，幸運活下來的他注定擁有傳奇的一生。時光荏苒，派西和伙伴們一天天長大，他也偶然邂逅令之心動的女孩裘妮波(Tiya Sircar 配音)。厚鼻龍家族的大遷徙開始，但從旅途之處便伴隨著大火和獵殺。