Cinq ans après les événements de Monde jurassique : La domination, l’écosystème de la planète est extrêmement hostile pour les dinosaures. Ceux qui survivent se tiennent dans des régions équatoriales isolées, dont le climat ressemble à celui dans lequel ils prospéraient autrefois. Les trois créatures les plus colossales de cette biosphère tropicale détiennent la clé d'un médicament qui a le pouvoir d’aider et de sauver l'humanité.
Scarlett Johansson incarne Zora Bennett, experte en opérations secrètes et à la tête d’une équipe qualifiée dans le cadre d'une mission top secrète visant à obtenir du matériel génétique provenant des trois dinosaures les plus imposants au monde. Lorsque l'opération de Zora croise celle d'une famille dont le bateau a été coulé par des dinosaures aquatiques, ils se retrouvent tous échoués sur une île où ils font la terrible et sinistre découverte d’un secret qui a été caché au monde entier pendant des décennies.