หลังจากที่ ดอร่า (Dora) (รับบทโดย Isabela Moner) และเพื่อน ๆ ได้ค้นพบเมืองทองคำที่สาบสูญ ปารัปาต้า (Parapata) ในภาคที่แล้ว เธอต้องเผชิญหน้ากับการผจญภัยที่ยิ่งใหญ่กว่าเดิม เมื่อเธอต้องเดินทางไปยัง เขตป่าลึกในเปรู

ในภารกิจนี้ ดอร่าต้องออกตามหา โซล โดราโด้ (Sol Dorado) หรือ "ดวงอาทิตย์ทองคำ" ซึ่งเป็นสมบัติในตำนานที่เชื่อกันว่าเป็นแหล่งพลังงานและอำนาจโบราณของชาวอินคา หากสมบัตินี้ตกไปอยู่ในมือคนผิด อาจทำให้สมดุลของโลกธรรมชาติและโลกยุคใหม่สั่นคลอนได้

ดอร่าต้องผนึกกำลังกับ บูตส์ (Boots) ลิงคู่หู, ดิเอโก (Diego) ลูกพี่ลูกน้อง, และ อเลฮานโดร (Alejandro) นักผจญภัยที่กลับมาอีกครั้ง เพื่อไขปริศนาทางโบราณคดีที่ซับซ้อน และฝ่ากับดักอันตรายในป่าดงดิบที่ไม่เคยมีใครเข้าถึงมาก่อน พวกเขาต้องแข่งขันกับ แก๊งนักล่าสมบัติ ที่นำโดยผู้บงการคนใหม่ผู้ชั่วร้าย ที่ต้องการโซล โดราโด้ไปครอบครองเพื่อผลประโยชน์ส่วนตัว

การผจญภัยครั้งนี้จะนำพาดอร่าไปสู่การเรียนรู้เกี่ยวกับมรดกทางวัฒนธรรมของชาวอินคา และการเติบโตขึ้นเพื่อเป็นนักสำรวจผู้กล้าหาญอย่างแท้จริง