Le commandant Mills pilote le vaisseau d'une mission spatiale. Après un choc avec un astéroïde, l'appareil va s'écraser sur une planète non répertoriée. Mills localise cependant l'unique survivante du crash, la jeune Koa. Il va s’apercevoir qu'ils ont en réalité atterri sur la Terre mais il y a 65 millions d’années. Koa et Mills vont devoir survivre aux dangereuses créatures qui peuplaient la Terre à cette époque.