Doktor Elizabeth Shannon zostaje członkinią zespołu medycznego na Terra Nova. Wraz z rodziną wyrusza do prehistorycznego świata, by od nowa tworzyć tam cywilizację.

Shannonowie powoli przystosowują się do życia w Terra Nova. Jim dowiaduje się, że dyrektorem do spraw medycznych jest dawny ukochany Elizabeth - Malcolm. Prehistoryczne stworzenia atakują kolonię.

Pracowników laboratorium atakuje wirus, który powoduje nagłe zaniki pamięci. Tylko Jim jest odporny na jego działanie. Skye jest coraz bardziej zainteresowana Joshem.

Osierocona dziewczynka szuka schronienia w Terra Nova. Jim i Elizabeth nie są pewni, czy mogą jej zaufać. Mira ma plan, jak odzyskać cenną własność. Taylor uważa, że wśród kolonistów jest zdrajca.

Nykoraptor zabija żołnierza. Jim szybko zdaje sobie sprawę, że morderstwo było zaplanowane. Gdy zabójca zostaje wykryty, Taylor jest zmuszony do podjęcia trudnej decyzji.

Maddy rozpoczyna staż u najwybitniejszego naukowca w kolonii. Życie praktykantki jest zagrożone, kiedy odkrywa ona przerażającą tajemnicę. Josh wplątuje się w niebezpieczne układy.

Podczas gdy Taylor poszukuje szpiega Szóstek wewnątrz Terra Nova, Jim odkrywa sprawę dawnego morderstwa. Śledztwo prowadzi do Taylora. Jest on głównym podejrzanym.

Gdy Taylor i Mira stają twarzą twarz z prehistorycznym wrogiem, są zmuszeni połączyć siły. Szpieg Szóstek stara się zatrzeć ślady. Zoe musi podjąć trudną decyzję, ponieważ ankylozaur szybko rośnie.

Lucas pospiesznie pracuje nad tajemniczym równaniem, chcąc ukończyć pracę, zanim jedenasta pielgrzymka przybędzie do Terra Nova. Jimowi i Taylorowi udaje się ustalić, kto szpieguje dla Szóstek.

Jedenasta pielgrzymka przybywa do Terra Nova. Tajemnicza grupa Phoenix przejmuje kontrolę nad kolonią i rozpoczyna realizację złowieszczych planów mocodawców.

Jim i Taylor próbują przechytrzyć pozbawionych skrupułów napastników. By tego dokonać, Taylor jest zmuszony stawić czoło własnemu synowi. Jim szykuje się do niebezpiecznej misji.