Todos los episodios

Parte 1: En el año 2149, el oficial de policía Jim Shannon es enviado a prisión seis años por agredir a otro agente de policía y tener un tercer hijo con su mujer en una sociedad donde las familias se limitan a dos niños. Dos años después de su condena, su esposa ha sido reclutada para viajar 85 millones de años atrás en el tiempo a Terra Nova, una colonia prehistórica que está tratando de reinventar el pasado para un futuro mejor, aunque con la necesidad de coexistir con los dinosaurios. Como su esposa sólo puede llevar a dos de sus hijos con ella, ésta ayuda a Jim a escapar de la prisión, para que toda la familia pueda viajar en el tiempo. Una vez en Terra Nova, Jim se reúne con el Comandante Nathaniel Taylor y termina en el grupo de agricultura. Parte 2: El grupo enemigo llamado los Sextos se presenta y Jim es ascendido a guardia de seguridad después de detener a uno de ellos en su intento de asesinar al Comandante Taylor. Josh conoce a una chica llamada Skye que tiene varios amigos con quienes salen a hurtadillas de Terra Nova y se adentran en el bosque donde descubren una serie de ecuaciones matemáticas en una cascada. Cuando se preparan para volver, se dan cuenta que los Sextos han robado de sus vehículos las células de energía y son atacados por una manada de Cuchillas y tienen que ser rescatados por el equipo de seguridad de Terra Nova.

Jim y Taylor deben proteger la colonia cuando es invadida por una horda de prehistóricos pájaros voladores. Elisabeth descubre a un ex que puede ser el responsable de su reclutamiento desde el pasado.

Cuando Elisabeth, Jim, Malcom y Taylor investigan el silencio de una estación de radio cercana un misterioso virus que causa pérdida de memoria, paranoia y eventualmente la muerte infecta al grupo. Deben trabajar juntos para encontrar una cura antes de perder su cordura y de que toda Terra Nova pueda ser infectada.

Un equipo de Terra Nova encuentra a una chica llamada Leah vagando por la selva de noche, la llevan a Terra Nova, donde se aloja con los Shannon. La teniente Washington es capturada por los Sextos y luego liberada supuestamente a cambio de la niña, sin embargo, la niña quiere quedarse en Terra Nova. Jim, Taylor y Washinton descubren que Leah no es quien dice ser, sino una espia enviada por los Sextos a robar algo que está escondido en la ciudad. Finalmente, descubren que Leah estaba siendo utilizada por Mira para que esta no le haga daño a su hermano. Finalmente, Jim recupera a su hermano y lo lleva con su hermana.

Jim y Taylor investigan el primer asesinato en la colonia. Skye ayuda a Josh a encontrar una manera para reunirse con su novia, que vive en el año 2149 revelándole que Boylan, tiene una relación con los Sextos. Elisabeth y Zoe tratan de ayudar a sobrevivir a un Ankylosaurus que no termina de eclosionar.

Un meteorito arrasa Terra Nova, estropeando toda la tecnología y causando estragos en la colonia. Mientras, Maddy y Reynolds están perdidos. En Terra Nova, Elisabeth y Skye deberán trabajar juntas para salvar una vida, Taylor intenta impedir la invasión de los Sextos y un misterioso hombre hace su aparición.

Maddy se emociona con la llegada de un gran científico pero termina investigándolo ya que este no parece ser quien dice ser, mientras que Boylan le da a Josh una misión de parte de Mira a cambio de que traigan a Terra Nova a su antigua novia en la Undécima Peregrinación.

Boylan, bajo los efectos de algún tipo de droga, comenta a Shannon (pensando que en realidad es Taylor) donde se encuentra enterrado un cuerpo. Tras hallarlo, realiza una investigacion donde descubre que fue asesinado por el comandante Taylor. Este le cuenta a Jim como lo asesinó y por qué. Mientras tanto, en Terra Nova se celebra la fiesta de la cosecha, donde celebran el día en que el Comandante Taylor cruzó el portal por primera vez.

Mira y Taylor se encontraran cara a cara en la selva, ambos se enfrentan a un enemigo prehistórico que deben derrotar juntos. Mientras tanto, Terra Nova sigue en alerta, Zoe se enfrenta a una difícil decisión ya que el anquilosaurio que ha estado cuidando crece rápidamente, lo que significa, que se verá obligada a tener que liberarlo pronto.

Lucas se apresura a colocar las piezas finales de su misterioso dispositivo antes de la llegada del undécimo peregrinaje. Además, Jim y Taylor enfrentan al espía de los Sixers en la colonia, Skye se reúne con un rostro familiar y Terra Nova se prepara para la guerra.

El misterioso Grupo Phoenix llega a Terra Nova para llevar a cabo su siniestro plan. Mientras tanto, Jim y Taylor unen fuerzas y realizan el último intento para acabar con los Phoenix, y para ello toman una decisión que cambiará la vida en Terra Nova para siempre.