《侏羅紀公園》災難發生四年後，壹切似乎都恢復了正常:約翰·哈蒙德的國際基因技術公司接近破產，努布拉島被列為禁區。不過，約翰·哈蒙德還有壹個小秘密:《侏羅紀公園》其實就在相鄰的索納島，也就是《侏羅紀公園》B區的上方，而且還建了壹個更大的恐龍繁殖放養區。這個地區的建築和人工設施在四年前的颶風中與努布拉島的《侏羅紀公園》壹起被摧毀，但恐龍仍然活著。
壹個英國家庭意外登上了薩那島。他們的女兒不僅在島上發現了精美的顎骨龍，還被攻擊受傷。四年前登上努布拉島的伊恩·麥康納博士和約翰·哈蒙德聽到了這個故事。約翰·哈蒙德打算組織壹個研究團隊回到索納島研究恐龍的生態，並證明霸王龍有感情的動物行為理論，並邀請麥康納博士加入團隊。其實哈蒙德這麽做更重要的是為了挽救瀕臨破產的公司，重新獲得控制權，不被別人收購。起初，麥康納拒絕了，但當他得知他的女友、生物學家莎拉被哈蒙德送到島上後，他毅然決定去救她。哈蒙德利用衛星圖像作為證據，證明危險的食肉恐龍都生活在島嶼的內周邊，因此理論上，只要它們呆在外面，就可以避免受到攻擊。馬科納和其他三名隊員壹起到達索納島，但當他們到達時，他們發現壹個更大的團隊也在島上登陸。而這個團隊的領導者正在秘密地試圖控制國際基因技術公司，哈蒙德的侄子彼得。原來彼得壹直打算在美國聖地亞哥建壹個真正的恐龍公園，這次他們是來抓壹些活恐龍運回的。
隊長羅蘭有著豐富的狩獵經驗。這壹次，他接到了彼得的任務，要捕捉壹只成年霸王龍。為了達到目的，他先捕捉了壹只幼年霸王龍，打斷了它的腿，綁在某處，試圖引導成年霸王龍靠近。心地善良的莎拉看到了這壹舉動。她試圖奪回幼年霸王龍，並幫助它在她的野營車裏加入骨頭。但此時，成年霸王龍已經歸來，麥克諾和莎拉被誤認為是幼年霸王龍的綁架者，進行報復和攻擊。麥克諾和薩拉的團隊為此失去了重要的隊員，所有的車輛設備和器材同時被摧毀。麥克諾不得不依靠彼得的團隊生存。然而，彼得的團隊並不樂觀。在荒山野嶺迷路後，隊員們屢遭霸王龍和迅猛龍襲擊，傷亡慘重，生者更是夜不能寐。抓捕漸漸變成了純粹的逃跑，但是通訊設備已經被破壞了。此時，馬卡納和隊友尼克冒著生命危險獨自尋找島上被毀的人工設施，並及時啟動通訊設備與外界取得聯系，讓幸存的人得以逃生。
然而，僥幸逃脫的彼得並沒有改變主意。在逃跑的過程中，彼得命令羅蘭捕獲了壹只成年霸王龍和壹只幼龍，並把它們運到了聖地亞哥。麥康納在直升機裏目睹了這壹幕，他的內心突然感到恐懼和焦慮。回到聖地亞哥後不久，彼得召集各界名流在港口召開記者會，宣布恐龍即將被運往美國。正當妳熱烈期待船的盛大到來時，港口工作人員私下告訴彼得，他們與船失去了聯系。壹旁的麥康納和莎拉立刻覺得不對勁。轉瞬間，失控的大船直直地駛來，撞向港口。大家匆匆登船，卻發現船上滿是肢體碎片，船員無壹幸免。馬康納意識到恐龍已經醒了，掙脫了，提醒彼得千萬不要打開艙門。彼得不聽，但他仍然決定打開艙門。結果，掙脫了束縛的霸王龍立刻壹怒之下沖出船艙，壹路撕咬直奔市區。突然，聖地亞哥市中心壹片荒蕪，壹片混亂，沒有人能制服這只巨大而狂暴的恐龍。薩拉覺得成年霸王龍正在尋找它的幼崽。經過壹番盤問，彼得終於承認是他把幼龍偷偷困在公園工地的。馬爾科納馬上去找回幼龍，發現成年霸王龍帶著莎拉的幼龍在城市裏橫沖直撞。憑借著壹點點的誘奸技巧，馬爾科納終於將成年霸王龍和幼龍雙雙引回了原來的船艙，並在關鍵時刻關閉了艙門，確保不再造成人員傷亡。
彼得也壹路追到小屋，不料被壹只早已在此等候多時的恐龍咬死。這艘船終於再次出發，將老霸王龍運回索納島。重新掌控公司的哈蒙德也在電視上公開扮演慈善家的角色，呼籲社會各界關註恐龍的生態和保護。看慣了哈蒙德臉色的麥康納對此不屑壹顧。自從他去索納島拯救聖地亞哥後，他和莎拉都筋疲力盡了。此時，他只想和莎拉壹起在沙發上好好休息。