Le professeur Challenger revient d'Amazonie et présente en séance publique à l'Institut zoologique de Londres le récit de sa découverte d'un monde perdu où vivent encore, depuis des millions d'années, dans une jungle inextricable, sur un haut plateau de l'époque jurassique qu'un cataclysme a coupé de l'évolution du reste de la terre, des monstres anddiluviens, de gigantesques dynosaures. Sceptiques quant à l'existence de cette faune et flore préhistoriques, cinq volontaires et la fille d'un riche éditeur qui finance l'entreprise partent en hélicoptère à la recherche de ce monde perdu. Au cours de séquences plus ou moins dramatiques, nous assistons à la lutte que doit mener ce groupe d'explorateurs contre des monstres aux dimensions gigantesques, et contre des plantes voraces aux corolles dévorantes. Une grotte laisse apparaître une monstrueuse araignée verte. Grâce à une jeune Indienne qu'ils réussissent à se concilier, les explorateurs perdus dans des grottes sans issues trouveront un passage escarpé, au-dessus d'une lave incandescente, menace terrifiante. Les indiens alertés les poursuivront, mais une chute de rochers les précipitera dans le lac de feu. Diminuée par la perte de plusieurs membres, la frêle expédition atteint une vallée sûre et assiste à l'effondrement de ce monde perdu dans un tremblement de terre hallucinant. Les savants rapportent un .uf de dynosaure, dernier témoin de ce monde disparu. Une note rose : la jeune exploratrice et un timide journaliste sont tombés amoureux l'un de l'autre an cours de ces péripéties fiévreuses.