1992年，日政府在关西的筑波建立国际哥斯拉对策中心。世界科技精英共聚一堂，合力研究一部G超武器—机械哥斯拉。以大前博士为首的考察团到达亚度诺亚岛时，发现了一只完整无缺的蛋。当团员把蛋带回京都时飞翼龙拿顿出现并攻击考察团一行人。这时哥斯拉亦在亚度诺亚岛出现，两只怪兽由海上战斗到陆上……

1999年，某个东西被卡车运出了馆山市。几天后，哥斯拉登陆了馆山，特生自卫队出动与之展开了苦战。在战斗中，自卫队员家城茜（釈由美子 饰）意外害死了战友叶山二尉（森末慎二 饰），自己却侥幸活了下来，并被派去了资料科。 　　另一方面，日本政府在柘植真智子首相（水野久美 饰）的指挥下，召集了汤原德光（宅麻伸 饰）等科学家开始研究对付哥斯拉的G兵器。他们以在馆山冲挖掘出来的初代哥斯拉骨骼为基础，用了四年制成了机械哥斯拉——3式机龙。柘植首相辞职，由科学技术厅长官五十岚隼人（中尾彬 饰）就任新首相。同时，茜被派去了机龙队，担任机龙的操作员。 　　就在准备机龙测试机动时，哥斯拉又在东京湾出现了。机龙赶赴现场与哥斯拉对战，却因哥斯拉的吼声唤醒了体内的野兽灵魂，突然暴走，在城市中造成了大破坏。 　　为了改良机龙，汤原改变了机龙DNA计算机的碱构造，使机龙不会再受哥斯拉叫声的干扰。但由于对再次暴走的担忧，五十岚迟迟不允许出动机龙。 　　哥斯拉再度出现在东京湾，一路无视特生自卫队的攻击来到了品川，令城市变成了一片火海。面对如此情景，五十岚终于同意让机龙出动。 　　为了打败哥斯拉，机龙被送到了品川。茜也抱着必死的觉悟。机龙和茜的战斗就这样开始了。

电影一开场就是核弹在比基尼环礁的爆炸，在炸弹引爆的水域一个巨大的锯齿状的尖刺从中升起。1999年，科学家芹泽博士和薇薇安-格雷厄姆（莎莉-霍金斯 饰演…

这天，美国纽约附近出现了一些异常现象：太平洋上的海浪速度超乎寻常地惊人、巴哈马巨大的原始森林里竟然出现了一个类似恐龙脚印的巨大痕迹、动物们都惊慌失措，仿佛一股巨大的力量正向纽约席卷而来。原来，世界上频繁的核试验引起的核辐射导致了气候异常和最终导致岛上蜥蜴变异。现在，它正以越来越快的步伐向纽约逼近。这下，所有的人都慌了神，美国全国的所有力量都联合了起来，目的只有一个，就是在它踏入纽约前将它干掉！

一道亮光划过天际，太平洋上波涛汹涌，海浪以不可思议的速度将一架货机卷入海里；巴哈马丛林中，出现了巨大的脚印；一股神秘的力量一直朝纽约而来，这座人口稠密的都市即将受到这个怪兽“哥斯拉”的袭击。“哥斯拉”是因为核试验造成气候异常而发生变化的恐龙，这只高90英尺庞大怪物的复活使整个纽约陷入一片混乱。科学家、新闻记者、电视台摄影师、军人等都联合起来对付它，但它造成的恐慌和破坏实在太大，以至所到之处全部化成废墟。

二战结束后不久，日本南海惊现离奇事件，打捞船荣子丸在平静的海面上突然遇难，幸存者寥寥，前去搜救的宾果丸也一去不返。不久，南海附近的岛屿大户岛遭…

二战结束后不久，日本南海惊现离奇事件，打捞船荣子丸在平静的海面上突然遇难，幸存者寥寥，前去搜救的宾果丸也一去不返。不久，南海附近的岛屿大户岛遭受到恐怖的袭击，岛上的老人声称这便是传说中的怪兽哥斯拉作怪。古生物专家山根京平教授受命前往调查，根据现场遗留的痕迹断定，这个怪物是200万年前侏罗纪时代存活下来的恐龙，并且在原子弹辐射的影响下，化身为更具破坏力的恐怖怪兽。该论断一经公布，便在日本国内引起轩然大波。政客和军队纷纷行动，意欲置哥斯拉于死地。而哥斯拉也闯入东京，进行一场毁灭性的破坏。人类的命运悬于一线……

The crew of the research vessel, The Calico, investigate strange phenomena and often meet menaces that force them to summon Godzilla to help.

ゴジラ生誕20周年記念作品。ブラックホール第3惑星人がゴジラそっくりのロボット、メカゴジラを使い地球侵略を企てる。ゴジラはアンギラスとともに迎え撃つが返り撃ちに遭う。しかし沖縄の伝説怪獣キングシーサーがよみがえり、ゴジラとともに逆襲に転じる。メカゴジラのキャラクターが大好評を博す。