Le professeur Challenger a rapporté d'une expédition en Amérique du Sud des preuves indubitables de la présence, sur un haut plateau, d'espèces d'animaux préhistoriques. Au cours d'une expédition il se trouve avec trois Anglais face à des monstres de la préhistoire enfermés dans un lieu clos par des êtres humains inconscients.
