Die Handlung von Terra Nova beginnt im Jahr 2149: Die Existenz der Menschheit ist bedroht, deshalb flieht ein Teil der Bevölkerung 85 Millionen Jahre in die Vergangenheit, mit dem Ziel die Zivilisation dort erneut aufzubauen. Im Zentrum steht die fünfköpfige Familie Shannon, die bald entdeckt, dass diese neue Welt doch nicht so paradiesisch ist wie es den Anschein hatte.