1873年的美国西部，杰克·洛根（丹尼尔·克雷格 Daniel Craig 饰）突然醒来，发现自己身处荒漠。自己为什么会在这儿，完全不记得了，身上仅有手腕上的一个神秘金属装置。为了找回失去的记忆，杰克回到了小镇上。但是他发现小镇上的居民对他却不怎么友好，而且想要在小镇上呆下去，必须得到伍德罗（哈里森·福特 Harrison Ford 饰）这位小镇开拓者的首肯才行。可是，最恐怖的事情却发生了，几艘诡异的外星飞船突然出现，并用劫掠走了小镇上的很多人。这时，杰克突然触动了手腕上的金属装置，将一艘外星飞船打了下来，并组建找回了部分记忆。为了救回被抓走的人们，查明这些不明外星飞船的意图。小镇上团结起来，在杰克和伍德罗的带领下，向着外星飞船飞走的方向，去寻找答案。

当年在努布拉岛营建侏罗纪公园时，约翰•哈蒙德（理查德•阿滕伯勒RichardAttenborough饰）曾把附近的索纳岛作为恐龙的制造工场。侏罗纪公园沦陷后，索纳岛上的恐龙在完全隔绝且缺少必要合成元素的情况下生存了4年时间。哈蒙德对此颇感好奇，他重新找到马科姆博士（杰夫•高布伦JeffGoldblum饰），邀请他前往小岛考察。4年前经历让马科姆心有余悸，他断然拒绝哈蒙德的提议，但当得知女友莎拉（朱丽安•摩尔JulianneMoore饰）已前往小岛之时，只得跟随探险队整装出发。