陸・海・空を舞台に、世界最大の恐竜からDNAを確保するため、秘密工作の専門家ゾーラ・ベネット(スカーレット・ヨハンソン)が極秘任務を任命される。彼女が信頼するチームリーダーのダンカン・キンケイド(マハーシャラ・アリ)、古生物学者のヘンリー・ルーミス博士(ジョナサン・ベイリー)、大手製薬会社の代表マーティン・クレブス(ルパート・フレンド)らも登場し、任務遂行のため目的地へ向かって船に乗り込む。しかし任務に向かう途中、凶暴な海生生物に襲撃され遭難した民間人家族・デルガド一家と出会い、彼らと共に行動することに。そして、ゾーラたちが漂流した島は、ジュラシック・パークの極秘研究施設が存在した禁断の場所だと明らかになる...！そこには取り残された恐竜たちが生息しており、ゾーラたちは次々と衝撃的な事態に直面することとなる。果たして恐竜たちの脅威に立ち向かいながら、ゾーラたちは無事に任務を遂行することができるのか？そして、漂流した島の秘密とは一体何なのか…！？