Au large des côtes japonaises, plusieurs navires disparaissent mystérieusement. Alertées, les autorités dépêchent une expédition scientifique qui recueille les témoignages de pêcheurs terrorisés. Tous assurent avoir vu un monstre remonté du fond des mers.
Un raz de marée inonde une partie de la côte de Tokyo. Après avoir pensé qu’il s’agissait d’une catastrophe naturelle, les scientifiques se rendent compte que le responsable de ce désastre n’est autre que Godzilla, une créature géante prête à tout détruire sur son passage.
L'armée tente encore et toujours de tuer Godzilla, tandis que le Pr Shinoda suit le monstre à la trace pour tenter de percer le secret de son invulnérabilité. Un étrange météore est retrouvé au fond de l'eau et remonté. Le météore ne tarde pas à dévoiler sa vraie nature : un OVNI dont l'occupant s'intéresse de très près au pouvoir ...
Pendant sa chrysalide, le cocon Mothra mesure a peu pres soixante metres et projette des filaments gluants. Dans sa forme mite, Mothra mesure deux cent cinquante metres d'envergure et cree de violents tourbillons avec le mouvement de ses ailes.