Seorang paleontolog bernama Zack mengajak keponakannya, Ricky dan Jade, berburu fosil di Alaska saat orang tua mereka liburan ke Eropa. Saat sedang sendiri, Ricky bertemu seekor burung gagak antropomorfik bernama Alex, yang kemudian berubah menjadi leluhur prasejarahnya, Alexornis. Alex lalu menceritakan kisah yang terjadi di periode Kapur Akhir, sekitar 70 juta tahun lalu, tentang sahabat terbaiknya bernama Patchi.

Patchi adalah anak paling kecil dan paling lemah dari sekumpulan bayi Pachyrhinosaurus. Ia sering diremehkan dan dirundung oleh kakaknya, Scowler. Ayah mereka, Bulldust, adalah pemimpin kawanan. Alex berperan sebagai mentor, pelindung, sekaligus guru bagi Patchi.

Ia mencoba membantu Patchi menarik perhatian Pachyrhinosaurus betina bernama Juniper, namun kawanan Juniper justru bermigrasi ke selatan tanpa Patchi. Suatu hari, Patchi diserang Troodon yang ingin memakannya, tetapi ia berhasil diselamatkan oleh Bulldust. Insiden itu meninggalkan lubang di jumbai kepalanya, yang menurut Alex menandakan bahwa Patchi “destined for greatness”.

Tak lama kemudian, Bulldust memimpin kawanannya bermigrasi ke selatan. Saat melewati hutan, badai besar disertai kebakaran hutan memaksa mereka berpencar. Di tengah kekacauan, kawanan Gorgosaurus menyerang. Mereka membunuh hampir seluruh keluarga Patchi dan Scowler.

Pemimpin mereka, Gorgon, bahkan bertarung dan membunuh Bulldust saat sang ayah berusaha melindungi kedua anaknya. Setelah tragedi itu, kawanan Patchi yang kini dipimpin rival Bulldust, Major, bergabung dengan kawanan Juniper dan melanjutkan perjalanan.

Namun bahaya belum berakhir. Kawanan Gorgon kembali menyerang. Dalam kekacauan tersebut, Patchi, Scowler, dan Juniper terjatuh ke sungai dan hanyut hingga ke laut, sementara Alex mengikuti mereka dari udara.

Di sebuah pantai, Scowler memilih mengikuti kawanan Edmontosaurus demi mencari makanan, meninggalkan Patchi dan Juniper tanpa ragu. Keduanya lalu bertahan hidup menembus hutan, hingga akhirnya berhasil menemukan kembali kawanannya, dan Scowler.