Durant l'année 1916, les rescapés d'un cargo britannique coulé par un sous-marin allemand se sont rendus maîtres de ce dernier et accostent sur l'île de Caprona. Les rescapés découvrent un monde préhistorique, peuplé de dinosaures et d'hommes primitifs.
Loch Ness, Écosse. Alors que le docteur Abernathy (Philip O'Brien) est témoin d'un événement extraordinaire sur le lac, il glisse et se brise la nuque sur la berge.
Horatio Tibberton est un zoologue loufoque qui donne des cours de langue à toute une bande d'animaux étranges : Ping le pingouin, Monty le varan, Shoe le pélican et Solomon le morse.
Des aliens appelés Virans essayent de conquérir la Terre. Gamera déjoue leur première attaque, en détruisant le vaisseau spatial des Virans. Cependant, la deuxième fois, les Virans prennent le contrôle de Gamera, l'envoyant détruire Tokyo. Ils enlèvent aussi deux enfants, Jim et Masao. Cependant, après l'inversion des commandes qui font fonctionner le rayon d'enlèvement, ils s'échappent. Les Virans ordonnent à Gamera de les tuer, mais Gamera réussi à s'échapper de leur emprise et attaque leur vaisseau spatial. En dernier ressort, tout les Virans s'assemble pour former un monstre ressemblant à un calamar géant, Viras. Viras affronte alors Gamera, mais Gamera réussit à s'envoler jusque dans la stratosphère, faisant suffoquer Viras.
Deux garçons, Akio et Tom, se font enlever par des aliens. Les deux enfants découvrent sur la planète de glace Terra, deux belles femmes aliens ainsi que le monstre Guiron. Gamera retrouve la piste des deux garçons sur Terra et combat Gurion, tandis que les garçons tentent d'échapper aux deux aliens.
Loofa et Doofah, deux adorables petits dinosaures se sont perdus au cours de leur voyage à travers la grande vallée des baies. Petit Pied, Cera, Spike, Petrie et Ducky, excités par cette rencontre, décident d’aider leurs nouveaux amis à retrouver leur chemin…
Un appareil de forage high-tech est créé pour sauver une équipe de chercheurs piégée très profondément sous la surface de la terre. Ces chercheurs avaient découvert quelque temps plus tôt une faune spectaculaire, des créatures extraordinaires et des animaux préhistoriques.
À la fin du XIX siècle, aux États-Unis, un groupe de cow-boys découvre et part explorer une mystérieuse vallée peuplée de créatures préhistoriques (animées par Ray Harryhausen), notamment un Eohippus, un Styracosaurus, un Ptéranodon (appelé "pterodactyle") et un Ornithomimus. Après de nombreuses péripéties, les aventuriers parviennent à capturer au lasso un Allosaurus nommé Gwangi et le ramènent en ville dans une cage improvisée et l'exposent dans un cirque. Mais le dinosaure parvient à s'échapper, se bat contre un éléphant et sème la panique jusqu'à ce que l'on parvienne à l'enfermer dans une cathédrale où il meurt au cours d'un incendie.
La ville d'Osaka va bientôt accueillir l'exposition universelle de 1970. Féru de civilisations anciennes, et désireux d'enrichir l'éventail des prestations de cet évènement planétaire, le professeur Williams a décidé d'emprunter une des statues de l'île de Pâques, centre de tous les mystères. Mais en faisant cela, il libère sans le savoir un terrible monstre : Jiger. Heureusement, Gamera, la tortue géante amie des enfants, intervient.
À la suite d'une pluie de météorites, l'approvisionnement en eau de la Grande Vallée est coupé, ce qui entraîne une sécheresse et un rationnement strict de l'eau, sans compter les risque accrus d'incendie. Parallèlement à cette crise, Petit-Pied et ses amis sont victimes d'une brute, appelée "Chef", et de ses deux acolytes.
Un groupe d’apprentis archéologues chaperonné par le professeur Michael Lovecraft se rendent en pleine forêt, à la frontière Turquo-Arménienne. Au même moment et au même endroit, un commando de l’armée américaine tente de capturer un rebelle. Une rencontre improbable où ils devront unir leurs forces pour faire face à une menace qui, a priori, semblait impossible : des ptérodactyles, bel et bien vivants…
En 2004. Ne sachant pas comment exécuter un abominable criminel récidiviste, alors que la peine de mort vient d'être abolie, les experts du FBI et leurs avocats imaginent d'embarquer le condamné dans un voyage dans le temps, vers une époque où la sentence s'appliquait encore.