Le Professeur Challenger affirme qu'une vie préhistorique subsiste quelque part au coeur du Brésil. Pour confirmer ses déclarations et mettre fin aux moqueries dont il fait l'objet, il organise une expédition.
Et en effet, des hommes-singes, des ptérodactyles, des brontosaures, sèment la terreur dans la région. Challenger tient enfin la preuve de l'existence des monstres préhistoriques.

Le film est mis en image par l'animateur de King Kong. Cette version restaurée comprend 30 minutes d'images invisibles depuis 1925 !