A série se passa no século XX, quando um grupo de aventureiros, conduzidos pelo Professor Edward Challenger, embarcam numa expedição para provar a existência de um mundo perdido, isolado do resto do mundo moderno. Além de Challenger, a expedição britânica contava com o Professor Arthur Summerlee, que mesmo não acreditando na teoria resolve acompanhá-lo, Marguerite Krux, que financiou a expedição e fez questão de ir junto por razões misteriosas e muito duvidosas, o nobre Lord John Richard Roxton, um experiente caçador e o repórter americano, Ned Malone, que queria uma grande matéria para obter sucesso e impressionar sua namorada. O grupo é ajudado por uma moça chamada Verônica Layton, que havia se perdido de seus pais durante outra expedição quando era criança e foi criada naquele mundo.