A história de um garoto destemido chamado Ernie, sua irmãzinha Julia e seu melhor amigo Max, que, enquanto brincavam na oficina do pai inventor de Max, acidentalmente ativam uma máquina do tempo e se veem transportados de volta no tempo 65 milhões de anos, onde são adotados pela carinhosa mamãe dinossauro Tyra (Melanie Griffith) e por um dinossauro "irmão" travesso chamado Dodger (Rob Schneider).
As três crianças exploram a emoção do mundo pré-histórico - tentando evitar os rivais dinossauros malvados de Tyra (William Baldwin e Stephen Baldwin) - enquanto, de volta ao presente, o pai de Max e a mãe superprotetora de Ernie e Julia (Jane Lynch) planejam seu resgate.