Erste Station des Wissenschafts-Krimis auf den Spuren des Verschwindens der Dinosaurier ist die in der italienischen Region Umbrien gelegene Stadt Gubbio. Wissenschaftler beriefen sich auf hier genommene Gesteinsproben, die einen für irdische Verhältnisse extrem hohen Anteil des Elements Iridium aufwiesen und resümierten zu Beginn der 80er Jahre, dass einst ein Meteoriteneinschlag der Ära der Dinosaurier ein abruptes Ende bereitet habe. Unterstützung erfuhr ihre Theorie etwa zehn Jahre später durch die Entdeckung eines exakt passenden Kraters im Norden der mexikanischen Halbinsel Yucatán, die der hieran maßgeblich beteiligte kanadische Geologe Alan Hildebrand lebhaft zu schildern weiß.
Die zweite Hälfte der Sendung rückt ein Massenaussterben in den Fokus der Aufmerksamkeit, das sich fast 200 Millionen Jahre zuvor vollzog. Welche Urgewalten waren verantwortlich dafür, dass bis zu 95 Prozent aller die Meere bevölkernden Lebewesen, mehr als 70 Prozent der Spezies an Land sowie ein knappes Drittel sämtlicher Insekten vom Planeten Erde getilgt wurden? Antworten gibt die beeindruckende Vulkanregion des so genannten Sibirischen Trapps. Intensive Untersuchungen bekräftigen die Annahme eines Zusammenhangs zwischen massiven Gasausstößen und Vulkaneruptionen auf dem Territorium des heutigen Russlands mit dem größten Sterben der gesamten Erdgeschichte. 
Schließlich stellt sich "Mass Extinction - Das Ende allen Lebens" dann der Frage, ob die beiden behandelten Katastrophen wichtige Fingerzeige für Gegenwart und Zukunft geben können.