与恐龙同行的故事发生在七千万前的阿拉斯加，每年长达三个月「黑暗期」加上巨型雪灾，迫使数以千计的恐龙大迁徙。主角柏奇天生体型比其他恐龙细小，一直被视为「弱旅」品种，?在迁移栖息地的荆棘过程中，通过无比勇气考验，在弱肉强食的社群?不懈奋斗凭智勇求生，最后更成功拯救敌手，赢得恐龙间从众和钦佩，成为世纪英雄！

炎热的假期，男孩里奇（查理·罗 Charlie Rowe 饰）和妹妹跟随身为考古学家的叔叔（Karl Urban 饰）来到了辽阔壮丽的阿拉斯加，体验一次难得的寻访史前动物的旅程。在森林中，他受到一只乌鸦的指引，竟然穿越时空来到了七千万年前的白垩纪中期。在某个厚鼻龙家族中，小家伙派西（Justin Long 配音）刚刚出生就被伤齿龙在脑袋上开了一个大洞，幸运活下来的他注定拥有传奇的一生。时光荏苒，派西和伙伴们一天天长大，他也偶然邂逅令之心动的女孩裘妮波（Tiya Sircar 配音）。厚鼻龙家族的大迁徙开始，但从旅途之处便伴随着大火和猎杀。

七千万年前，一段充满惊险的挑战的旅程再度呈现……