Junto com a garotinha Koa (Ariana Greenblatt), o piloto Mills (Adam Driver) está viajando na imensidão do espaço quando problemas técnicos o obrigam a fazer um pouso de emergência em sua nave em um planeta alienígena. Quando percebem que não estão sozinhos, sobreviver nesse ambiente hostil torna-se um verdadeiro desafio. Depois que o piloto do acidente descobre que o planeta também não é tão alienígena, mas sim uma versão pré-histórica da Terra e que ele viajou quase 65 milhões de anos no passado, o suor está estampado em seu rosto.
Essa percepção fica ainda mais clara quando ele conhece os habitantes agressivos deste "novo" mundo, porque são dinossauros. Com armas a laser e um arsenal futurista de armas, o piloto da nave encalhado na Terra do passado tem que defender a si mesmo e à garota contra lagartos gigantes que enlouqueceram e querem pegar as coleiras da dupla.
