Als der reiche Amerikaner Frank Scott (Michael Brandon) mit seinem Flugzeug in der Karibik abstürzt, können sich seine beiden Söhne Karl (Erik von Detten) und David (Shiloh Strong) auf eine abgeschiedene Insel retten, auf der sprechende, intelligente Dinosaurier und schiffbrüchige Menschen mehr oder weniger friedlich koexistieren. Während sie sich an ihr neues Leben in dieser fremden Welt zu gewöhnen versuchen, liegen sich die Brüder ständig in den Haaren. Doch auf "Dinotopia" lauern Gefahren, von denen sie noch nichts ahnen, darunter allerlei fleischfressende Dinos und die "Outsider", eine Gruppe Abtrünniger unter Führung von Le Sage (Lisa Zane), die sich nicht an die Gesetze der Gemeinschaft hält. Die Serie kam durch den Erfolg der vorausgegangenen Miniserie zustande. Beide Produktionen stützen sich auf die "Dinotopia"-Buchreihe von Autor und Zeichner James Gurney.