《恐龙王》的故事发生在白垩纪晚期的中国大陆，影片根据白垩纪的生物环境，在中国各地实地取景，并通过3D技术制作出大大小小70多只栩栩如生的恐龙，真实还原了7000万年以前中国大陆上的恐龙世界。
影片讲述了特暴龙“小疙瘩”自幼失去了母亲，就和严厉的父亲“斑大师”生活在一起。一天“小疙瘩”被几只邪恶的恐龙抓走，“斑大师”也因此踏上漫漫的寻子之路。影片有着浓浓的父子情，“斑大师”虽然深爱孩子，却总是厉声责骂，冷面相待，深沉的“严父”形象让观众产生共鸣。
这是一个发生在白垩纪晚期中国大陆上的故事…… 陆地霸主特暴龙“斑大师”和自己的小儿子“小疙瘩”生活在一起。“小疙瘩”自幼失去了母亲，生性懦弱，严厉的“斑大师”虽然心底十分疼爱自己的孩子，但是急于让“小疙瘩”成长为新的陆地霸主，常常忍不住责骂“小疙瘩”，父子俩虽然相依为命，却始终有一些隔阂。
一天“小疙瘩”被几只邪恶的恐爪龙抓走，“斑大师”踏上漫漫的寻子之路，路途中他结识了有高度近视眼的美甲龙“八百度”，两人穿过“巨蝎峡”、走出“长颈龙绿洲”、踏上火山峡谷，经历了重重难关。
而身处险境的“小疙瘩”也结识了一些新的朋友，并且开始和邪恶的恐爪龙斗智斗勇。
最终父子两人终于相见，但是却不得不一起面对一个更加凶恶的史前怪物……
