A Z elveszett városa a brit felfedező, Percy Fawcett hihetetlen igaz történetét meséli el, aki a 20. század hajnalán az Amazonasba utazik, és egy korábban ismeretlen, fejlett civilizáció bizonyítékait fedezi fel, amely valaha lakhatta a régiót. Annak ellenére, hogy az őslakos lakosságot „vadnak” tartó tudományos intézmény nevetségessé teszi, az elszánt Fawcett – odaadó felesége, fia és tábori segédje támogatásával – újra és újra visszatér szeretett dzsungelébe, hogy bebizonyítsa igazát, és ezzel tetőzik: titokzatos eltűnés 1925-ben.