Kapitein NewEyes reist met zijn ruimteschip naar het verre verleden en belandt in het tijdperk van de dinosaurussen. Hij voedt Rex (een minzame tyranosaurus), Elsa (een ptedrodactylus), Dweeb (een hadrosaurus) en Woog (een blijgemoede triceratops) met zijn cornflakes. De sauriërs vinden het goedje lekker en besluiten met hem terug te reizen naar het hedendaagse New York.
Op weg naar het Natuurhistorisch Museum, hun nieuwe verblijfplaats, ontmoet het viertal Louie, een straatjongen, en Cecilia, een wat eenzaam meisje uit de betere wijken van Manhattan. Ze zorgen voor heel wat opschudding tijdens de grote Thanksgiving Parade en kunnen uitstekend opschieten met hun nieuwe vriendjes. Maar de broer van de Kapitein, de doortrapte Professor ScrewEyes, wil munt slaan uit de reuzenreptielen en ze laten optreden in zijn circus...

Het scenario is van de hand van John Patrick Shanley, gebaseerd op het boek van Hudson Talbott.