È basato su fatti realmente accaduti questo film che racconta la storia del soldato e agente segreto britannico Percy Fawcett, che agli inizi del Novecento lasciò l'Inghilterra per partire verso l'Amazzonia, dove divenne ossessionato dall'idea di scoprire una civiltà avanzata che secondo lui si nascondeva nel profondo della foresta pluviale, la Città di Z del titolo. Una ricerca dalla quale non tornò mai più.

La storia di Fawcett è stata raccontata dal giornalista del New Yorker David Gramm nell'omonimo libro, che James Gray ha adattato per il cinema.

Dopo aver chiuso il New York Film Festival Z- La città perduta verrà presentato al prossimo Festival di Berlino in programma dal 9 al 19 febbraio.