在洛克伍德庄园事件的四年后，那些6500万年前的巨兽不仅开始大量繁衍，而且正逐步走向世界各个角落，融入了人类的世界。而两个完全不同的物种，围绕有限的生存空间展开了竞争。在此期间，欧文·格雷迪（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 饰）却隐居深山老林，悉心传授梅西·洛克伍德（伊莎贝拉·瑟蒙 Isabella Sermon 饰）各种生存技巧以及和恐龙的相处之道。谁知，一伙不速之客掳走了梅西以及迅猛龙布鲁的孩子。愤怒的欧文只得踏上追索之路。另一方面，史前巨型蝗虫的出现引起艾丽·塞特勒博士（劳拉·邓恩 Laura Dern 饰）的注意，她也因此与好友艾伦·格兰特博士（山姆·尼尔 Sam Neill 饰）、艾伦·格兰特博士（杰夫·高布伦 Jeff Goldblum 饰）等人重逢。
21世纪，曾经诞生过第一只恐龙的努布拉岛，在经历了一系列的惨剧之后迎来新的时代，如今这里经马斯拉尼之手建成了规模宏大的主题公园“侏罗纪世界”，数量繁多的远古生物每天都吸引数以万计的游客前来一饱眼福。为了吸引更多的游客，公司授意创意实验室采用不同动物的基因创造了集力量、速度和智慧于一体的暴虐霸王龙。作为负责人的克莱尔（布莱丝·达拉斯·霍华德 Bryce Dallas Howard 饰）原打算请专门负责迅猛龙的欧文·格雷迪（克里斯·普拉特 Chris Pratt 饰）评估暴虐霸王龙的防护设施，谁知这头可怕的怪物竟然骗过了精密仪器的监视和人类的眼睛，以迅雷不及掩耳的速度逃到了外面，随后对所见的一切生物展开了无差别的血腥屠杀。
继索纳岛恐龙逃往事件过去已有八年，艾伦•格兰特博士（山姆•尼尔 Sam Neill 饰）无论如何也不愿再返回那个鬼地方。虽然发下重誓，但现状不得不让他收回誓言。他的一项史前动物研究陷入资金紧张的窘境。而这时，富有的商人保罗•科比（William H. Macy 饰）及其夫人阿曼达（Téa Leoni 饰）找到艾伦，邀请他作为向导带他们乘飞机前往索纳岛观光。一方面酬劳颇丰，一方面又得知不用着陆小岛，好了伤疤忘了疼的艾伦接受了他们的邀请。然而事情却朝相反的方向发展，他们的飞机最终迫降小岛。至此他才得知，原来科比夫妇来此的目的竟是为了寻找失踪的儿子。与此同时他还发现，经过八年的自然进化，恐龙中最聪明的速龙竟然拥有了自己赖以交流的语言。这一次他的对手不仅凶恶，而且更为狡猾。
当年在努布拉岛营建侏罗纪公园时，约翰•哈蒙德（理查德•阿滕伯勒 Richard Attenborough 饰）曾把附近的索纳岛作为恐龙的制造工场。侏罗纪公园沦陷后，索纳岛上的恐龙在完全隔绝且缺少必要合成元素的情况下生存了4年时间。哈蒙德对此颇感好奇，他重新找到马科姆博士（杰夫•高布伦 Jeff Goldblum 饰），邀请他前往小岛考察。4年前经历让马科姆心有余悸，他断然拒绝哈蒙德的提议，但当得知女友莎拉（朱丽安•摩尔 Julianne Moore 饰）已前往小岛之时，只得跟随探险队整装出发。在索纳岛上，另一组野蛮的探险队已经先期到达，他们抓捕恐龙将其卖到外国。利欲熏心使得这些贪婪之徒全然不顾危险，竟然打起暴龙的主意。索纳岛旋即变成恐怖的屠杀地狱
