贺兰山少年东子渴望拥有一只大大的玩具恐龙，父亲王虎为了实现他的这一心愿，在煤矿打工时偷窃恐龙化石被判刑入狱。东子从此和父亲心存芥蒂，鲜有来往。就在他们父子关系陷入冰点后不久，全世界气温突降，大雪不停。原来，近万个巨型立方体来到太阳跟前汲取能量，让地球进入了小冰期。王虎因此得到特赦，回到煤矿采煤。他痛改前非，努力工作，险些在煤矿事故中丧生，还想出了一条赶走外星巨型立方体的主意“洞穴计划”。在此过程中，东子渐渐理解了父亲，父子二人冰释前嫌。为了感谢王虎，国家奖励给东子一块珍贵的恐龙化石，东子将这种新发现的恐龙命名为慈父龙......