Tudo começa em 2149, uma época quando toda a vida na Terra está ameaçada de extinção por um colapso natural, substâncias tóxicas, ar poluído, chuvas ácidas, lixo e etc. Em um esforço para salvar a espécie humana, cientistas descobriram acidentalmente uma maneira de viajar no tempo permitindo que pessoas viajem para 85 milhões de anos no passado, para o meio do período Cretáceo da Terra pré-histórica. A família Shannon (o pai Jim, sua esposa Elisabeth e seus três filhos, Josh, Maddy e Zoe) se juntam a décima peregrinação de colonos para a Terra Nova, a primeira colônia humana. Entretanto, eles não sabiam que a colônia foi estabelecida em território hostil e com muitos inimigos a frente que querem ver a colônia desabar, arriscando suas vidas pela prosperidade da raça humana e mudança dos atos ocorridos, para que o mundo não seja o que era antes. 

          Opondo-se a colônia e seu líder, o Comandante Nathaniel Taylor, um grupo de separatistas conhecidos como os "Sextos", assim chamados porque chegaram na "Sexta Peregrinação", estão trabalhando junto com empresários corporativos e com o filho alienado de Taylor, Lucas, em um esforço para retirar os recursos da antiga Terra e enviá-los para 2149. Isto leva até o ponto em que Lucas aperfeiçoa um dispositivo para viajar de volta ao futuro permitindo que os industriais, juntamente com um exército privado chamado "O Grupo Phoenix", invadam Terra Nova. No final da primeira temporada, Jim Shannon viaja de volta para 2149 para destruir o centro que controla o portal, cortando a ligação com o Cretáceo. O restante do Grupo Phoenix vai à "Badlands" (Terras Ruins, em português), deixando para trás uma relíquia da história humana que haviam encontrado lá: uma carranca de madeira de um navio.