一天晚上，吉童做了個噩夢，然后突然將杜里、多烏諾和道奇趕出了家門，究竟怎么回事？杜里心里滿是委屈，不由得想起了與自己失散多年的媽媽。于是，杜里整理行囊，決定展開“尋母之旅”，他和伙伴們坐上了多烏諾的時空飛船，回到了兩億年前的恐龍時代。 　　但是，事情并沒有想象得那么順利。剛到恐龍時代，杜里他們就遇到一系列麻煩：先是被霸王龍窮追不舍，后來喜童又被翼龍抓走……好不容易脫了險，回到家，卻發現僅剩的泡面被一個自稱是古生物學家的老爺爺給吃光了。 　　這位爺爺叫克萊頓博士，他來恐龍時代是為了提取恐龍的基因。聽說杜里要找媽媽，他根據杜里的描述為他們提供了線索。于是，杜里他們又穿越到白堊紀時期，并碰巧遇到了克萊頓博士的雙胞胎弟弟——斯皮爾。 　　后來，杜里戲劇性地找到了媽媽，還有妹妹小西。可是，正當一家人沉浸在團聚的幸福中時，斯皮爾和他的助手竟把杜里的媽媽和妹妹抓走了！到底發生了什么事？他們為什么要把杜里媽媽和小西抓走呢？原來，這背后還隱藏著一個巨大的陰謀……