故事讲述一处仍未被发现的世外桃源, 在那里, 人与高度进化的恐龙和平共存有一次, 美国富商法兰奇驾驶小型飞机, 与两个儿子家洛及大卫准备前往加勒比海度假不过, 途中飞机遇到飓风坠入海中; 两个儿子成功逃脱后被海水冲到一个神秘的小岛, 法兰奇随飞机沈入海底, 生死未卜。两个儿子受一位正在进行研究的当地考古学家帮助, 进入了恐龙帝国。岛上的人不仅跟外面的人非常不同, 而且跟应该灭绝了六千五百万年的恐龙一起居住。两人不断寻求逃出小岛的办法, 途中无意抵达恐龙帝国的首都-- 瀑布城。他们知道对上一次有人来到恐龙帝国已经是1940年代的事了, 恐龙帝国有一个自己的语言系统, 有一个没有了最尾一条的律法和国王领导着。当他们开始融入当地生活的时候, 恐龙帝国平静的背后原来隐藏着暗涌。关系到恐龙帝国存亡的太阳石(Sunstone), 亦正是控制恐龙和人类平衡的关键, 正在逐一失效。在那里从来没有发生过的怪事--例如暴龙、翼龙失常等等陆续发生。