英國探險家珀西·福斯特（查理·漢納姆飾）深入亞馬遜叢林考察時發現未知文明遺跡，返英后卻遭學界嘲諷質疑。在妻子尼娜（西耶娜·米勒飾）堅定支持下，他帶領兒子杰克（湯姆·霍蘭德飾）、助手亨利（羅伯特·帕丁森飾）及原住民向導組成探險隊再次深入雨林。團隊穿越沼澤密林，遭遇毒蟲侵襲與部落襲擊，在極端環境下逐步逼近神秘古城遺址。1925年，探險隊最后一次發回電報稱即將取得關鍵證據后徹底失聯。數十年間搜尋無果，其子杰克的日記殘頁成為唯一證實他們接近真相的物證，珀西家族三度探尋Z城卻集體失蹤的經歷最終成為二十世紀最離奇的探險懸案。