《恐龙大侦探》讲述聪明冷静的达达探长和活泼好奇的奇奇，借助神秘古书《时空档案》穿越恐龙时代，调查一件件远古谜案。每一集围绕一种恐龙或古生物展开，通过异常事件、冒险危机和科学推理，揭示恐龙真实能力。在冒险过程中，奇奇常常因为好奇和冲动陷入麻烦，达达则通过观察线索、分析恐龙特征，带领大家找到真相。与此同时，表面正派的生物科技博士混沌博士，暗中抓捕和研究恐龙，试图控制远古生命的力量。达达和奇奇必须在寻找老查理线索的过程中，阻止混沌博士破坏生态秩序，守护恐龙原本的世界。