Una expedició dirigida pel professor Challenger va de Londres a Brasil en la finalitat de trobar el món perdut que es menciona en el diari del desaparegut explorador Maple White. L'equip està format pel professor Summerlee, Sir John Roxton, el periodiste Edward Malone i Paula White, la filla de l'explorador. Els viagers apleguen a un replanell misteriós en la selva amazònica.