쥬라기 공원이 사고로 인해 폐쇄된지 4년여, 무언가 살아남은 것이 있었다. 과거 DNA 추출로 공룡을 부활시켰던 해먼드(John Hammond: 리차드 어텐보로 분)는 쥬라기 공원이 폐쇄된 후에도 그 섬에서 조금 떨어져있는 '이슬라 소르나 섬의 'B 구역'이라는 공룡 생산 공장을 두고 생존해 있는 공룡들을 자연 그대로 인간의 손길이 닿지 않은 상태에서 관찰을 하고 있었다. 해먼드 박사가 속해있는 인젠사(INGEN)의 회장은 서식지에 대한 철저한 보고를 통해 공룡들에 대한 상황을 파악하면서, 이 B구역에 서식하고 있는 공룡들을 포획해 캘리포니아의 샌디애고에 제2의 쥬라기공원을 세울 계획을 하고 있었다.

 휴양을 떠났던 관광객들이 어느날 공룡의 습격으로 사고를 당하면서, 이 섬에 관심이 집중된다. 해먼드에 의해 'B 구역'에 공룡생산공장이 있다는 놀라운 소식을 들은 말콤 박사(Dr. Ian Malcolm: 제프 골드브럼 분)는 사고 탐사 목적으로 파견된 여자 친구 사라 박사(Dr. Sarah Harding: 줄리안 무어 분)를 찾기위해 섬으로 떠난다. 말콤 박사는 이 섬에 새로운 음모가 도사리고 있음을 알게 된다. 인젠사의 회장이 보낸 공룡 사냥꾼들이 공룡 사냥을 위해 섬을 휘젓고 있었던 것이다. 말콤 박사 일행은 이들의 계획을 저지하기 이해 잡아놓은 공룡들을 풀어주지만 오히려 성난 공룡들의 습격을 받게 된다. 공룡 사냥꾼들과 공룡들의 쫓고 쫓기는 혈투 속에서 많은 사람들이 공룡들에 의해 희생되고, 랩터에 의해 쫓기던 말콤 박사 일행은 과거 쥬라기 공원의 잔재가 있었던 통제실에 무전시설이 있음을 알고 헬기구조 요청을 하게 된다. 말콤 박사는 잔인한 랩터들의 추격을 뿌리치고 천신만고 끝에 섬을 무사히 떠난다. 그러나 섬에 여전히 남아있는 공룡 사냥꾼들은 마지막까지 포기를 하지않고 공룡을 생포하여, 마침내 티라노 사우로스를 실은 거대한 운반선이 샌디애고 항구에 도착하게 되는데.

 [스포일러] 공룡의 도착을 기다리고 있던 인젠사의 회장은 역사적인 사건의 기대에 부풀어 만반의 환영준비를 하지만 공룡을 실은 거대한 화물선은 선착장의 통제를 무시하고 항구를 덮쳐버린다. 아수라장이 되어버린 화물선이 선상에는 이미 공룡에 의해 습격을 받은 승무원들의 조각난 몸체만이 뒹굴로 있었다. 선상의 우리를 탈출한 티라노는 시내 한복판을 질주하면서 도시전체를 공포의 도가니로 몰아넣는다. 말콤 박사와 사라 박사는 새끼를 이용, 티라노를 다시 항구로 유인하고 배의 화물에 두 공룡을 가두는 데 성공하지만, 아직도 욕심을 버리지 못한 인젠사의 회장은 티라노에 의해 비참한 최후를 맞이한다. 많은 희생 끝에 두 공룡은 무사히 자신들의 서식지인 '이슬라 소르나' 섬으로 보내지고, 해먼드는 TV인터뷰를 통해 "인간은 관찰자로서 자연의 자생력을 믿고 이들을 지켜봐야 한다"면서 공룡들의 세계에 인간들의 접근을 막아야 한다고 호소한다. 이 섬은 세계 유일의 공룡 낙원으로 존재하면서 잃어버린 세계의 생물들이 사는 서식지로 남게 된다.