Etter mange år med søken oppdaget kunstneren James Gurney en ukjent dagbok fra den 1800-talls oppdageren Arthur Denison i en bruktbokhandel. Denisons tidligere reiseberetninger, publisert som 'Dinotopia: A Land Apart from Time' og 'Dinotopia: The World Beneath', introduserte en tapt øy der dinosaurer og mennesker lever i fredelig samliv. Nå legger professor Denison og hans dinosaurvenn, Bix, ut på en farlig reise til det forbudte imperiet Chandara. Da deres personlige invitasjon fra keiseren forsvinner, tvinges de til å krysse grensen uten penger og i disguiser. Hvert steg på veien dokumenterer Denison, med enestående detaljer, de skapningene, karakterene og arkitekturen han støter på: en landsby bestående av tre skip som står på hodet, en 15 meter høy Brachiosaurus utstyrt for brannslokking, en Allosaurus som passer på sine unge, unge piloter som konkurrerer i luftdueller på gigantiske pterosaurer, og mye mer.
