V roku 2149 sa svet ocitne na pokraji ekologického kolapsu a hrozí vyhynutie všetkého života na Zemi. V snahe zachrániť ľudskú rasu vedci vyvinuli portál umožňujúci vycestovať v čase späť do 85 miliónov rokov vzdialenej minulosti, aby v nádhernom a nedotknutom svete prehistorickej Zeme ľudia znova vybudovali novú civilizáciu. Rodina Shannonovcov má tri deti, čím porušila zákon a preto musí vycestovať do minulosti. Pripojí k osadníkom Desiatej pútnickej kolónie na Terra Nova. Netušia však, že nový idylický svet a jeho bujná panenská príroda neopísateľnej krásy ukrývajú aj mnohé tajomstvá a nepredvídateľné smrteľné hrozby. Kolóniu ohrozujú gigantické mäsožravé dinosaury. Shannonovci zistia, že hrozba nečíha len spoza múrov kolónie, ale prichádza aj z jej vnútra. Niektorí z osadníkov totiž nezdieľajú rovnaký názor na spôsob záchrany ľudstva s väčšinou tých ostatných. A tak hrozí, že nová Zem zanikne skôr, než sa ju podarí obnoviť.