65 milioni di anni fa, nel Cretaceo superiore, il famoso asteroide che avrebbe dovuto causare l'estinzione dei dinosauri, manca la Terra, permettendo ai dinosauri di continuare a popolare il pianeta e di evolversi, diventando più intelligenti e trasformandosi inagricoltori e allevatori.

Milioni di anni dopo, una piccola famiglia di Apatosauri, composta dal padre Henry, la madre Ida e i loro tre figli: Libby la maggiore, Buck quello di mezzo e il piccolo Arlo, vive una tranquilla vita agraria nella loro fattoria, ai piedi del Monte Zanna di Lupo. Tuttavia, nonostante tutti si diano un gran da fare in fattoria, Arlo è molto impacciato e pauroso di qualunque cosa, avendo perfino paura di dare da mangiare agli Ornithomimus della fattoria. Tuttavia, il padre Henry è fiducioso e sa che un giorno Arlo sconfiggerà le sue paure per questo decide di mettere Arlo a guardia del silus del granoturco che la famiglia sta mettendo via per l'inverno, contro un misterioso parassita che ne divora una parte. In seguito il parassita finisce nella trappola di Arlo, ma quest'ultimo non se la sente di ucciderlo e libera il parassita che si rivela essere un giovane cavernicolo. Henry arrabbiato con Arlo per non aver saputo portare a termine il suo lavoro, parte alla ricerca del piccolo uomo con Arlo al seguito, tuttavia un'improvvisa tempesta intrappola Arlo ed Henry in una gola ed Henry viene spazzato via e ucciso da un inondazioneimprovvisa, riuscendo però a salvare Arlo.

Senza più l'aiuto del padre, Arlo deve aiutare la madre a portare avanti la fattoria, prima dell'inizio dell'inverno. Nonostante tutto ritrova il piccolo cavernicolo nel silo del granoturco, e accusandolo della morte del padre lo insegue per tutta la fattoria, finché entrambi non finiscono in un fiume, dove a causa della forte corrente Arlo batte la testa su una roccia e sviene. Al suo risveglio, Arlo si ritrova ormai lontano da casa ed è costretto a sopravvivere da solo per ritrovare la strada di casa. Dopo svariati tentativi di sopravvivere Arlo viene di nuovo trovato dal piccolo cavernicolo che gli offre delle bacche. Il piccolo cavernicolo porta poi Arlo ad un ad un cespuglio di bacche, dove entrambi vengono attaccati da un Tetrapodophis, che viene in breve cacciato dal giovane cavernicolo. Il tutto viene notato da un'eccentrico Styracosaurus, che vorrebbe per se il piccolo cavernicolo in modo che quest'ultimo lo protegga cercando di dargli un nome, ma quando Arlo lo chiama "Spot", il giovane uomo lo riconosce come il suo vero nome. Dopo aver viaggiato insieme per il resto della giornata ed aver preso confidenza l'uno dell'altro, Arlo confida a Spot la mancanza della sua famiglia e la perdita di suo padre, mentre Spot fa capire ad Arlo che i suoi genitori sono morti. Il giorno dopo, una violenta tempesta devasta la terra e Arlo, non ancora ripresosi dalla traumatica esperienza della morte di suo padre, fugge per la paura.