Девятнадцатый век близится к завершению. Группа ученых задумывает дерзкий эксперимент: испытать новую буровую машину «Iron Mole», способную пронзить толщу земли. Доктор Абнер Перри и его молодой коллега из Америки Дэвид Инс убеждены, что под известными геологическими слоями скрыты неисчислимые залежи полезных ископаемых. Однако то, что они находят в глубине, превосходит все ожидания. К своему изумлению, исследователи попадают в необычный мир, где обитают динозавры, гигантские монстры, летающие чудовища, огромные птицы с телепатическими способностями и люди, живущие в рабстве. В городе Пеллюсидар Дэвид встречает очаровательную девушку по имени Дия и влюбляется в нее. Но когда ее избирают для жертвоприношения, ученые поднимают восстание рабов, чтобы спасти Дию и найти путь обратно на поверхность Земли.