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Los plesiosaurios del Cretácico Superior registrados en Patagonia provienen del lapso Campaniano superior-Maastrichtiano superior, en su mayoría de las provincias de Río Negro y Chubut. Nuevos restos de plesiosaurios fueron hallados durante los trabajos de campo efectuados, por la mayor parte de los autores, en el Suroeste de la Provincia de Santa Cruz (2008-2009). Los restos provienen de la sección inferior de la Formación Mata Amarilla (Cenomaniano-Santoniano) y corresponden a los más antiguos plesiosaurios del Cretácico Superior en nuestro país y los más australes del continente para dicho lapso. Los niveles portadores están compuestos por limolitas y arcillitas grises y negruzcas, que alternan con bancos de areniscas finas y medianas. Los restos de plesiosaurios corresponden a elementos aislados entre los que predominan vértebras y dientes, además de un estilopodio bien preservado (Museo Regional Padre Manuel J. Molina , Río Gallegos). Parte del material fue referido a Elasmosauridae indet. una familia de amplia distribución geográfica y temporal durante el Cretácico. Tomando como partida estos nuevos hallazgos se pudo analizar la validez del discutido Polyptychodon patagonicus Ameghino, y su posición estratigráfica. Al respecto se concluyó que el material determinado por Florentino Ameghino podría ser referido Plesiosauria indet. y que su hermano Carlos Ameghino los habría colectado de la sección inferior de la Formación Mata Amarilla. El análisis sedimentológico indica que los restos de plesiosaurios descubiertos en el Suroeste de Santa Cruz fueron depositados en un ambiente estuarino con fuerte influencia mareal.