코가타니(高ヶ谷) 상점가의 외동딸인 초등학교 4학년 시카타니 우이바(鹿谷初葉)는, 어느 날 아버지가 3만엔을 주고 사온 거대한 알을 맞이하게 된다. 그 알에서 부화한 것은 무려 새끼 공룡이었고, 우이바는 '무카무카(ムカムカ)'라는 이름을 지어주며 자식처럼 키우기로 한다.
그러던 어느 날, 상점가의 발명가 독이 발명한 타임 머신으로 인해 무카무카와 우이바네 일행은 공룡섬이 있는 쥬라기 세계로 시간이동을 하게 된다. 타임 머신이 고쳐질 때까지 이들은 공룡 이웃 식구들과 함께 지내며, 동급생 타카쿠라 카와타(高倉川太), 우이바의 언니 시베리야 하즈키(分志歴屋葉月) 등 다채로운 동료들과 함께 앞일을 알 수 없는 하루하루를 보내기 시작한다.