当一个年轻的汽车窃贼偶然发现了世纪发明（以及想要杀掉他的各个政府机构）时，他和一位名叫凯特的泼辣收银员展开了一生中最精彩的冒险。
自侏罗纪世界的骚乱以来，种类繁多的恐龙在努布拉岛度过了三年无拘无束的时光。然而该岛火山活动频繁，随时有喷发的危险。致力于恐龙保护的克莱尔·戴宁（布莱丝·达拉斯·霍华德 Bryce Dallas Howard 饰）受到班杰明•洛克伍德的邀请。班杰明及其下属伊莱·米尔斯（拉菲·斯波 Rafe Spall 饰）希望她和相关技术人员前往努布拉岛拯救那里的恐龙，并将它们安置在新的栖息地。受到感染的克莱尔设法找来欧文（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 饰）一同前往，欧文则希望救出他亲手驯养的迅猛龙小蓝。当他们踏足这座隔绝之岛时，却发现事情没那么简单。
戴安娜（盖尔·加朵 Gal Gadot 饰）是女王希波吕忒（康妮·尼尔森 Connie Nielsen 饰）的女儿，自幼生活在天堂岛上。巨大的屏障将这座岛屿同外界的纷纷扰扰隔开犹如一个世外桃源，而岛上生活着的亦都是女性。在女武官安提奥普（罗宾·莱特 Robin Wright 饰）的教导之下，戴安娜习得了高强的武艺，而她的体内，似乎隐藏着某种强大的未知力量。
小男孩尼克（胡里奥·博希加斯 Julio Bohigas-Couto 饰）在一个风雨交加的夜晚目睹了邻居安吉尔（哈维尔·古铁雷斯 Javier Gutiérrez 饰）杀害自己妻子的场面。在和安吉尔的追逐之中，一辆车将尼克撞倒，导致了他的死亡。一晃眼多年过去，薇拉（阿德丽安娜·尤加特 Adriana Ugarte 饰）和丈夫大卫（阿尔瓦罗·莫奇 Álvaro Morte 饰）带着他们的女儿住进了尼克曾经居住过的房子。有一个电闪雷鸣的夜晚，薇拉意外的在电视里看到了尼克，让薇拉感到震惊的是，自己似乎能够通过电视和25年前的尼克对话。在薇拉的告诫之下，尼克免于一死，但过去的改变也牵连着薇拉的生活发生了巨变。大卫不再是薇拉的丈夫，而他们的女儿自然也不复存在。
在对抗外星人的入侵并成功封住虫洞的十年后，人类从废墟中站起来。他们忘记了恐惧，纵情狂欢，其中便包括斯特克·潘特考斯特将军的儿子杰克（约翰·博耶加 John Boyega 饰）。在一次偷到废弃机甲零件的过程中，他偶然遭遇以一己之力组装迷你机甲的少女阿玛拉（卡莉·史派妮 Cailee Spaeny 饰）。此后，在姐姐森麻子（菊地凛子 饰）的安排下，杰克和阿玛拉莫玉兰基地接受机甲驾驶员的培训工作。与此同时，总部位于上海的邵氏集团，在总裁邵丽雯（景甜 饰）的主持下，正致力于以无人机甲取代传统机甲。就在这关键时刻，一个与复仇流浪者极其相似的黑色机甲突然出现，并向人类展开了无情杀戮。
位于加拿大的深山老林，背负着永生之苦的“金刚狼”罗根（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）隐居于此。在一次与猎人的冲突中，他得到东瀛女子雪生（福岛莉拉 饰）的帮助。雪生是罗根二战期间的旧相识矢志田派来的下属，似乎不久于人世的老友渴望死去之间再见罗根一面。跨越重洋的罗根终于见到在虚弱的矢志田，对方希望他能够保护自己的孙女真理子（冈本多绪 饰）。随着老人谢世，葬礼上突然战火点燃。罗根在雪生的帮助下拼死救出真理子，而矢志田的儿子信玄（真田广之 饰）似乎另有所图。逃亡途中，罗根意外发现他丧失了自愈的能力，金刚狼最大的危机降临……
