Фильм раскрывает историю британского исследователя Перси Фосетта, который в ходе своих странствий по Амазонии наткнулся на следы древней, неведомой ранее цивилизации высокого уровня развития. Весь научный мир высмеял его, называя местных коренных жителей дикарями и не более. Вопреки общему мнению, Перси вместе с женой, сыном и адъютантом отправляется в исследовательскую экспедицию в джунгли, где бесследно исчезает в 1925 году.

Сюжет приключенческой драмы Затерянный город Z основан на одноимённом романе Дэвида Гранна. В основу же самой книги легла реальная история исследователя Фосетта. На главную роль в проекте рассматривались Брэд Питт и Бенедикт Камбербэтч, но в конечном итоге путешественника сыграл Чарли Ханнэм. Актёр так вжился в свой образ, что собирался во время съёмок ночевать в вырытых окопах в джунглях, но режиссёр его отговорил.

Для работы над фильмом собрался по-настоящему звёздный состав. Юному Холланду, чья популярность возросла благодаря роли Человека-паука во франшизе от Marvel, пришлось приклеивать усы, так как настоящие на момент съёмок у него ещё не росли. Но это ещё не самая большая жертва: Ханнэм специально для роли похудел на 15 кг в кратчайшие сроки.