大米和小米带着从莫切女王的墓室中得到的恐龙蛋，回到了家。一天晚上，那颗恐龙蛋突然散发出一片神秘的雾气，大米和小米穿过雾气，来到了史前时代。在史前，大米和小米向慈母龙学习，搭建了一个“恐龙蛋孵化基地”，准备孵化和他们一起回到史前的恐龙蛋——他们既要适应史前的生活环境，又要确保恐龙蛋的安全，还要想办法躲开肉食恐龙的袭击。幸运的是，小恐龙被成功孵化了出来。这只小恐龙把大米和小米当成了爸爸妈妈。为了使小恐龙能在弱肉强食的恐龙王国里生存下来，大米和小米一边绞尽脑汁给小恐龙教授生存技巧，一边带它寻找真正的亲人。在与各种恐龙打过交道，遭遇重重险境之后，大米和小米终于找到了小恐龙的妈妈。并且他们还在史前世界里发现了一台时间机器，于是，他们带着这台机器回到了现代。