Die Halbbrüder Karl und David Scott sind mit ihrem Vater Frank im Flugzeug unterwegs, als ein heftiger Sturm aufzieht. Die Maschine hält den starken Böen nicht stand und stürzt ab. Während Frank mit dem Flugzeugwrack in den Fluten versinkt, werden Karl und David an den Strand einer vergessenen Insel gespült, wo sie eine große Überraschung erwartet: Auf dem idyllischen, auf keiner Karte verzeichneten Eiland namens Dinotopia leben Menschen – allesamt Nachfahren von Schiffbrüchigen – und Dinosaurier in friedlicher Eintracht zusammen. Die Brüder sind sofort fasziniert von diesem Paradies, müssen aber schon bald erfahren, dass nur die pflanzenfressenden Dinosaurier friedlich sind – die Fleischfressenden müssen mittels der Sonnensteine unter Kontrolle gehalten werden