Лунелла Лафайет с детства отличается от большинства сверстников. В тринадцать лет она разбирается в сложных научных вопросах, создаёт собственные устройства и мечтает совершить открытие, которое докажет окружающим её способности. Свободное время девочка проводит в секретной лаборатории, оборудованной под семейным домом в Нижнем Ист-Сайде. Именно здесь она может спокойно экспериментировать и воплощать самые необычные идеи. Однажды Лунелла решает запустить загадочное устройство и открыть межпространственный портал. Но эксперимент неожиданно связывает её лабораторию с другим временем. Из портала появляется огромный красный тираннозавр. Так в современном Нью-Йорке оказывается существо, которое должно было исчезнуть миллионы лет назад. Лунелла называет нового знакомого ДиноДьяволом. Несмотря на устрашающий вид и размеры, динозавр быстро привязывается к девочке и становится её лучшим другом. С появлением ДиноДьявола спокойные научные эксперименты заканчиваются. Теперь Лунелле приходится одновременно изучать своего необычного товарища и придумывать, как скрывать его от окружающих. Помочь ей берётся Кейси Кальдерон. Она становится одной из немногих, кому известно о динозавре и секретной лаборатории. Характеры у подруг совершенно разные. Лунелла привыкла решать проблемы с помощью науки, тогда как Кейси легко заводит знакомства и прекрасно понимает окружающих людей. Вскоре способности обеих оказываются необходимы. На улицах Нижнего Ист-Сайда появляются злодеи, способные доставить серьёзные неприятности всему району. Лунелла не хочет оставаться в стороне. Используя собственные изобретения, она создаёт костюм и начинает действовать под именем Лунная девочка. Вместе с ней в бой отправляется ДиноДьявол. Огромный тираннозавр обладает силой, которой достаточно для противостояния даже самым опасным противникам. Кейси берёт на себя другую часть работы. Она помогает Лунной девочке сохранить тайну и разобраться с проблемами, которые невозможно решить очередным техническим устройством. Приключения постоянно мешают обычной жизни Лунеллы. После спасения города ей всё равно приходится возвращаться домой, общаться с семьёй и утром снова идти в школу. Иногда собственная уверенность создаёт девочке дополнительные проблемы. Лунелла привыкла считать, что благодаря интеллекту сможет найти решение самостоятельно, и не сразу принимает помощь других. Но ДиноДьявол и Кейси постепенно становятся настоящей командой. Каждый из них обладает своими сильными сторонами, и именно вместе они способны справляться с наиболее сложными противниками. Так обычные улицы Нижнего Ист-Сайда превращаются в место невероятных приключений. А Лунелла постепенно учится быть не только талантливой изобретательницей, но и героиней, готовой защищать свой дом, друзей и семью.
