在埃里克·柯比（Eric Kirby）获救事件九年后（《侏罗纪公园3》），同时也是《侏罗纪世界》中事故爆发五年前，国际遗传科技公司（InGen）在大西洋禁岛圣休伯特岛上秘密建立了转基因恐龙实验室。该基地培育出多只基因改造恐龙，其中代号“畸变暴龙”（Distortus rex）的六肢畸形霸王龙突破收容系统，导致整个研究设施被迫废弃。 来到十七年后（生物合成公司事件及转基因蝗灾五年后），恐龙等远古生物仅存于少数热带栖息地。制药巨头帕克基因公司的马丁·克雷布斯（鲁伯特·弗兰德 饰）招募特工佐拉·贝内特（斯嘉丽·约翰逊 饰），联合古生物学家亨利·卢米斯博士（乔纳森·贝利 饰）与船长邓肯·金凯德（马赫沙拉·阿里 饰），前往废弃岛屿采集史前巨兽生物样本——这些样本蕴含着根治人类冠心病的医疗密码。 行动组首战从环岛巡游的沧龙身上取得样本，途中救起遭遇海难的鲁本·德尔加多（曼努埃尔·加西亚-鲁尔福 饰）一家四口。沧龙与棘背龙群的联合猎杀导致两名队员牺牲，德尔加多一家也在混乱中失散。与此同时，团队从泰坦巨龙体内取得第二份样本后，冒险潜入风神翼龙巢穴窃取龙蛋完成最终采集，代价是又一名队员命丧翼龙利爪。当众人按计划前往废弃基地等待直升机撤离时，德尔加多一家正与被取名为“多洛雷斯”的小角龙逃亡，在危机四伏的小岛上努力脱身。