Quand le jeune journaliste Malone demande à son rédacteur en chef qu'un grand reportage lui soit confié, il se voit convié le soin d'interviewer le célèbre, l'irascible, le mégalomane professeur Challenger. Celui-ci de retour d'une expédition en Amérique du Sud prétend y avoir trouvé des animaux extraordinaires, mais il est la risée du monde scientifique. Lors d'une houleuse conférence scientifique à laquelle participe le professeur Challenger, une mission est décidée pour vérifier ses dires. L'équipe sera composée du Pr Summerlee, rival de Challenger, de Lord John Roxton, grand aventurier, et du jeune Malone...