El controvertit professor Challenger encapçala una expedició a terres de Sud-amèrica per a demostrar l'existència de vida prehistòrica en un paratge secret del continent. El professor Sumerlee, l'aventurer lord John Roxton i el periodista E. D. Malone l'acompanyaran en una missió tan sorprenent com perillosa cap a un món perdut tan sols governat per bèsties primitives i extraordinàries.
