En föredetting till forskare, Dr. Rick Marshall, sugs in i ett svart hål och skickas bakåt i tiden. Långt bakåt. Nu har Marshall inga vapen, inga överlevnadskunskaper och en ytterst begränsad intellektuell förmåga. Trots det ska han försöka överleva i ett alternativt universum fullt av livsfarliga dinosaurier och andra otroliga varelser från en värld bortom vår egen. Med sig på äventyret har Dr. Marshall sin begåvade forskningsassistent Holly och bondlurken tillika överlevnadsexperten Will. Jagade av T-rex och förföljda av smärtsamt slöa reptiler kända som Sleestaks, måste Marshall, Will och Holly lita på sin enda allierade, en primat som heter Chaka, för att kunna ta sig hem. Lyckas de fly från denna rutinexpedition som gått fasansfullt fel, kommer de att mottas som hjältar hemma. Misslyckas de blir de istället permanenta flyktingar i Land of the lost.