All'epoca degli dei e degli eroi, nelle lontane terre innevate tra le montagne, vive isolata la tribù degli Yagahl. Qui nasce la storia d'amore tra il giovane cacciatore D'Leh (Steven Strait) e la bella Evolet (Camilla Belle). Quando però una banda di misteriosi guerrieri a cavallo attacca il villaggio e rapisce la sua amata insieme ad altri membri della tribù, D'Leh si mette alla guida di un piccolo gruppo di cacciatori per inseguire gli aggressori fino alla fine del mondo e salvare la ragazza.

Attraversando terre sconosciute, gli uomini scoprono per la prima volta l'esistenza di nuove civiltà e ad ogni incontro i cacciatori diventano più numerosi. A loro infatti si uniscono i membri di altre popolazioni attaccate dai guerrieri, fino a diventare un vero e proprio esercito.

Dopo "Independence Day" e "The Day After Tomorrow" con "10.000 A. C." Roland Emmerich crea nuovamente uno scenario diverso da quello attuale, avvalendosi di effetti speciali, che, come avviene sempre per i suoi film, si pongono come utile mezzo per dar sfogo alla sua fantasia. Così, supportato dalla tecnologia e dagli splendidi scenari della Nuova Zelanda, di Città del Capo e del deserto della Namibia, mette in piedi un enorme macchina del tempo che riporta lo spettatore indietro di ben 10.000 anni avanti Cristo. Una curiosità: i produttori hanno impiegato 18 mesi a migliorare le scene in grafica computerizzata in cui erano presenti gli animali preistorici, realizzati interamente in digitale.