آنا، دیرینه‌شناسی که برای یک شرکت نفتی کار می‌کند، در داکوتای شمالی به بقایای فسیلی مهمی می‌رسد؛ کشفی که می‌تواند ارزش علمی و مالی بالایی داشته باشد. در همان منطقه، مردی جوان با گذشته‌ای پیچیده نیز به دنبال پیدا کردن و فروش فسیل‌های دایناسور است و مسیر این دو به هم می‌رسد. «Valley of Bones» از فضای بازار واقعی فسیل‌ها استفاده می‌کند؛ جایی که مرز میان پژوهش دانشگاهی، مالکیت زمین و خریدوفروش خصوصی همیشه ساده نیست. پیدا کردن یک اسکلت کمیاب فقط آغاز ماجراست، زیرا افراد دیگری نیز درباره محل حفاری و ارزش احتمالی آن اطلاعات پیدا می‌کنند. آنا که اعتبار حرفه‌ای‌اش در گذشته آسیب دیده، این کشف را فرصتی برای بازسازی زندگی می‌بیند، اما برای بیرون آوردن فسیل به کمک کسی نیاز دارد که انگیزه‌هایش کاملاً با او یکی نیست. تنش فیلم از همین همکاری اجباری شکل می‌گیرد: اعتماد کردن ممکن است راه نجات باشد و همان‌قدر می‌تواند خطر ایجاد کند. در پس ماجرای حفاری، داستان درباره آدم‌هایی است که هرکدام می‌خواهند چیزی از گذشته بیرون بکشند؛ یکی استخوانی میلیون‌ها ساله و دیگری فرصتی برای تغییر آینده خودش.