Семья Шеннон присоединяется к десятку паломников, в качестве поселенцев Терра Новы - первой колонией людей, которой предоставлен второй шанс для выживания цивилизации. Джим Шеннон, любящий отец с богатым прошлым, ведет свою семью - супруга Элизабет и дети, Джош и Медди - через эту новую землю, полную безграничной красоты, тайны и ужаса.

Когда Terra Nova оказывается под атакой птерозавров, Джим и Тейлор вынуждены искать способ спасения колонии от полного уничтожения. Элизабет узнает, что еe бывший бойфренд также находится на Terra Nova и, возможно, является ответственным за еe участие в проекте. Скай делает всe, чтобы Джош почувствовал себя комфортно, а Рейнольдс слишком усердно опекает Мэдди...

Когда Элизабет, Джим, Малкольм и Тэйлор исследуют радиомолчание в соседнем научном форт посте, они обнаруживают вспышку таинственного вируса, вызывающего потерю памяти, паранойю и в конечном итоге смерть. Они должны объединить свои усилия, чтобы найти лекарство, прежде чем потеряют рассудок, и все жители Терра Новы заразятся.

Когда осиротевшая девочка "Шестая" сбегает от своих и просит помощи у поселенцев Терра Новы, Джим и Тэйлор имеют разногласия по поводу того, могут ли они доверять ей. Мира готовит заговор по возвращению ценного владения. Между тем Тэйлор начинает подозревать, что в его окружении есть предатель. А Рейнолдс признается в своих чувствах к Мэдди.

В колонии происходит первое убийство, и Джим с Тейлером должны найти преступника. Скай по-прежнему пытается помочь Джошу найти способ перетащить его девушку Киру из 2149 года в Терра Нову. А в это время Элизабет и Зои помогают еще не вылупившимся птенцам вида Анкулосаурус (Ankylosaurus) выжить.

На поселение обрушивается метеоритный дождь, который выводит из строя всю технологию и наносит ущерб колонии. Тем временем Мэдди и Рейнолдс застряли в дикой местности. Элизабет и Скай работать вместе, чтобы спасти жизнь. Тайлер пытается предотвратить вторжение Миры и «Шестых» в Терра Нову. Кроме того один скрывающийся человек раскрывает свое присутствие.

Мэдди начинает стажировку у величайшего ученого колонии, но ее жизнь подвергается опасности, когда она обнаруживает ужасную тайну. Между тем, Джош заключает сделку с дьяволом, чтобы укрепить свой план по доставки его девушки из будущего в Терра Нову.