Палеонтолог Алексей Петрович Шатров узнаёт, что его китайский коллега нашёл череп динозавра с отверстием, напоминающим пулевое ранение. Динозавр жил 70 миллионов лет назад, человека тогда не было, можно сделать одно предположение: в то далёкое время Землю посетили пришельцы. Однако как они могли преодолеть огромное расстояние? Шатров узнаёт и о другом открытии: его бывший ученик, молодой советский астроном, погибший на войне, рассчитал траекторию движения Солнечной системы, и оказалось, что 70 миллионов лет назад Солнечная система приблизилась к центру Галактики (и к другим звёздным системам) настолько, что перелёт был вполне реален. Значит, в это время и прилетели пришельцы, чему свидетельство — череп динозавра.
Шатров приходит к своему другу, палеонтологу и геологу Илье Андреевичу Давыдову. Давыдов в это время думает над другой загадкой: он проводил раскопки в Средней Азии, где обнаружил огромные кладбища динозавров — множество животных погибло одномоментно по непонятной причине. Скорее всего, в результате землетрясения из-под земли могли выйти радиоактивные газы, которые и убили динозавров. Возможно пришельцы (как решили двое учёных) могли прилетать на Землю для разведки источников ядерного топлива! На них напали динозавры, и пришельцам пришлось защищаться. Давыдов, раскапывая это кладбище, также среди костей динозавров находит загадочный артефакт, вначале принятый им за панцирь древней черепахи…