평화가 찾아온 다이노 아일랜드. 이곳에 홈즈가 살고 있다. 그의 직업은 탐정. 일이 없어 돈이 다 떨어진 그는 매일 피자집에 전화하여 피클만 시켜 먹는다. 그러던 어느 날 피자배달부가 다이노 화석 찾기 콘테스트에 나가보라고 권유를 한다. 다이노화석 6개를 찾으면 어떤 소원이든 이룰 수 있다는 말을 들은 홈즈는 피자 100판을 먹기 위해 바로 여행을 떠난다.

두 번째 화석을 찾으러 떠난 우리의 탐정 홈즈. 포털을 통해 이동한 홈즈는 배가 고파 스테이크집에 들어간다. 왓슨과 함께 맛있게 스테이크를 먹었지만 말도 안 되는 높은 가격에 놀라고만다. 그는 자신의 추리력을 앞세워 가게를 가까스로 빠져나온다. 하수구에 빠져있던 다이노칩을 찾은 홈즈는 때마침 옆에 숨겨져 있던 스테고화석을 같이 찾아낸다.

자신의 실력을 믿고 느긋하게 피자 한 조각을 시켜먹던 홈즈. 피자 배달부로부터 강력한 라이벌이 등장했다는 소식을 접한다. 그녀는 바로 아르센 루팡! 그녀 역시 화석을 찾기 위해 이 콘테스트에 참가한 인물이다. 아니나 다를까 홈즈가 찾으려고 할 때마다 나타나 방해를 한다. 결국 홈즈는 루팡의 필살기 타임 프리즈에 몸이 멈춰버리고 샤벨코어 화석을 코앞에서 뺏기고 만다.

홈즈로부터 2개의 화석이 더 있다는 말을 들은 루팡. 그녀는 옆집에 이사 온 컨셉으로 홈즈에게 접근한다. 루팡은 그녀의 애완 묘 냥이를 홈즈에게 건네고 대변을 대신 보고 와달라는 다소 황당한 부탁을 한다. 루팡의 미모에 빠져있는 홈즈는 그 말을 듣고 사라지는데... 홈즈가 없는 틈을 타 루팡은 집안을 뒤지지만 결국 화석을 찾지 못한다. 그녀는 홈즈가 몸에 지니고 있을 것이라 판단하고 바닷가로 놀러 가자 제안을 한다.

아르센은 화석을 훔치기 위해, 홈즈는 아르센과 데이트를 하기위해 그 둘은 바닷가로 여행을 떠난다. 홈즈는 아르센과 단 둘이 있고싶어 왓슨을 떼어놓고 바닷가로 향한다. 아르센은 자신이 만든 맛있는 요리를 먹여 홈즈를 기절 시키고 화석을 찾기 시작한다. 그러나 도중 홈즈가 깨어나 돋보기를 통해 아르센의 정체가 루팡임이 밝혀진다.

아르센과 루팡이 동일인물임을 깨달은 홈즈. 그녀의 슬픈 과거를 듣고 친구가 되어 함께 화석을 찾아 나서기로 맹세한다. 이때 어디선가 들려오는 힙합 음악 소리... 그 소리의 근원은 단층에 끼어있는 소라에서 나오는 소리였다. 더 오래된 소라에 귀를 기울여보니 클래식 음악이, 그보다 더 오래된 소라에 귀를 기울이니 신령의 목소리로 화석의 힌트를 들을 수 있었다. 모래가 진실을 덮고 있다는 말에 홈즈와 루팡은 바닷가 모래사장을 다 파기 시작한다.