Un brontosaure, ramené de la jungle brésilienne par une expédition scientifique, quitte sa cage et sème la terreur dans les rues de Londres.
Le professeur Challenger entraîne d'audacieux scientifiques et de fieffés aventuriers, ainsi que la fille d'un explorateur disparu, dans une expédition au fin fond de la jungle brésilienne. Sur place, ils découvrent des hommes-singes et même des dinosaures, dont ils rapportent un spécimen à Londres...