Akcja filmu rozgrywa się na początku XX wieku, w Meksyku. Główny bohater filmu, paleontolog Sir Horace Bromley, dowiaduje się o schwytaniu małego konika w zakazanej Dolinie. Wysoko ceniony brytyjski paleontolog stwierdza, że miniaturowy ssak to Eohippus, dawno wymarły przedstawiciel dzisiejszych koni. Bromley wraz ze swoim pomocnikiem wyruszają w podróż do zapomnianej doliny z myślą, iż odnajdą inne pradawne gatunki. Jednak szybko okazuje się, iż nie tylko konie zamieszkują dolinę, ale i inne zapomniane stworzenia.

Monica Rivers (Joan Crawford) jest właścicielką małego, obwoźnego cyrku. Kiedy trupę zaczyna nękać plaga morderstw, oczy wszystkich zwracają się ku Monice. Czy będzie ona kolejną ofiarą, czy też może to ona jest szaleńcem siejącym terror i śmierć wśród artystów?