La historia de un niño temerario llamado Ernie, su hermana pequeña Julia y su mejor amigo Max, quienes, mientras jugaban en el taller del inventor padre de Max, accidentalmente activan una máquina del tiempo y se encuentran transportados de regreso en el tiempo 65 millones de años, donde son adoptados por la cariñosa mamá dinosaurio Tyra (Melanie Griffith) y un dinosaurio "hermano" travieso llamado Dodger (Rob Schneider).
Los tres niños exploran la emoción del mundo prehistórico - tratando de mantenerse alejados de los malvados rivales dinosaurios de Tyra (William Baldwin y Stephen Baldwin) - mientras, de vuelta en el día presente, el papá de Max y la sobreprotectora mamá de Ernie y Julia (Jane Lynch) planean su rescate.