เรื่องราวเกิดขึ้นในกรุงโตเกียว หลังจากที่การต่อสู้กับ Mechagodzilla ในภาคก่อนหน้านี้ เมื่อ Godzilla กลับมาอีกครั้งเพื่อคุกคามเมืองและประชาชน เจ้าหน้าที่ญี่ปุ่นต้องหาทางป้องกันไม่ให้เมืองถูกทำลายอีกครั้ง
ในขณะเดียวกัน Mechagodzilla, หุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นจากเทคโนโลยีของ Godzilla มีการปรับปรุงใหม่และมีการเพิ่มอาวุธใหม่ ๆ เพื่อสู้กับ Godzilla ได้ดียิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของ Mechagodzilla ได้ทำให้เกิดผลกระทบต่อธรรมชาติและทำให้สัตว์โบราณอีกตัวหนึ่งคือ Mothra ตื่นขึ้นมา และทั้งสองจะต้องต่อสู้กันเพื่อปกป้องโลก
