ขณะออกเดินทางสำรวจครั้งล่าสุด ด็อกเตอร์ ริก มาร์แชลล์ (วิล ฟาเรลล์) ถูกดูดเข้าไปในห้วงการเดินทางข้ามมิติ พร้อมกับผู้ช่วยวิจัย ฮอลลี (แอนนา ฟรีล) และนักเอาตัวรอด วิลล์ (แดนนี แมกไบรด์) พวกเขาไปโผล่ในโลกคู่ขนานที่ดูเหมือนจะย้อนอดีตไปไกลลิบ ที่ที่เต็มไปด้วยทิวทัศน์อันน่าตื่นตาตื่นใจแห่งนี้มีชื่อเรียกว่า ดินแดนมหัศจรรย์ มาร์แชลล์ ไม่มีทั้งอาวุธ ทักษะ หรือความสามารถใดๆ ที่จะเอาชีวิตรอดในโลกที่เต็มไปด้วยกองทัพไดโนเสาร์ที่หิวโหยและสิ่งมีชีวิต มหัศจรรย์อื่นๆ ทั้งสามจึงต้องพึ่งพามิตรแท้เพียงหนึ่งเดียวของพวกเขา นั่นคือมนุษย์ลิงชื่อ ชากา (จอร์มา ทักโคนี) ขณะหาทางออกจากมิติพิศวงนี้ พวกเขาต้องถูกไดโนเสาร์ทีเร็กซ์ไล่ล่า และยังถูกสัตว์เลื้อยคลานเชื่องช้าที่เรียกว่า สลีสแตกส์ สะกดรอยตาม มาร์แชลล์ และ ฮอลลี และ วิลล์ จะกลับไปยังโลกเดิมได้โดยรอดปลอดภัยหรือไม่ และหากพวกเขาทำเช่นนั้นได้ ด็อกเตอร์ มาร์แชลล์ จะกลายเป็นวีรบุรุษจากการค้นพบที่ยิ่งใหญ่หรือเปล่า