化石發現於
阿根廷巴塔哥尼亞，屬於內烏肯群（Neuquén Group）的波特蘇埃洛組（Portezuelo Formation）地層，地質年代屬於
土侖階到
康尼亞克階的交界，約8900萬年前。在2007年，古生物學家Jorge Calvo等人將化石命名為新屬，
模式種是岡瓦那巨謎龍（
M. gondwanicus）。屬名意為「大謎題的蜥蜴」；種名則是以岡瓦納大陸為名。
正模標本（編號MUCPv-321）是一個關節連線的部分身體骨骼，包含：大部分
脊椎、
肋骨、完整
骨盆、
胸骨、以及四塊胸側骨板。巨謎龍的胸側骨板，類似小頭龍的骨板；小頭龍也是生存於白堊紀晚期的阿根廷，體型較小。這個標本被估計完整身長約6公尺，但根據脊椎的癒合狀態，顯示它們可能還沒達到完全成長狀態。
巨謎龍是除了
鴨嘴龍科以外，南美洲的已知最大型
鳥腳類恐龍之一。根據親緣分支分類法分析，顯示巨謎龍是種基礎
禽龍類，與
小頭龍互為近親，兩者共組薄板類
演化支。如同其他基礎型禽龍類，巨謎龍是種二足
草食性恐龍 。
