En el año 2149, la vida en el planeta Tierra enfrenta el peligro de extinción debido a la explosión demográfica y la contaminación. Los científicos descubren cómo viajar en el tiempo para cambiar el pasado y salvar el futuro, viajando a la era prehistórica. La familia Shannon (el padre Jim, su esposa Elisabeth y sus hijos Josh y Maddy) se encuentra en la región llamada "Terra Nova" tras retroceder 150 millones de años. La historia continúa con la creación de la primera colonia humana y su encuentro con otros humanos.