研究神秘动物学的机构“帝王组织”将勇敢直面巨型怪兽，其中强大的哥斯拉也将和魔斯拉、拉顿和它的死对头——三头王者基多拉展开激烈对抗。当这些只存在于传说里的超级生物再度崛起时，它们将展开王者争霸，人类的命运岌岌可危……
自2014年的怪兽袭击事件之后，哥斯拉已经消失五年了。研究神秘动物学的机构“帝王组织”被质疑隐瞒了怪兽的信息。爱玛也和女儿麦迪过着平凡的生活，逐渐从失去儿子安德鲁的痛苦中走了出来。
此时，地球出现了异像，被围困的巨型怪兽蛋醒了过来，一只巨大的魔斯拉怪兽即将诞生。而管控它的系统突然失效了，监护它的保安被它一个个的打倒了。
魔斯拉不受控制，下属准备人道毁灭它去，却被爱玛阻止了，她用声音频谱让它安静了下来。
但是，地下实验城却被一伙恐怖分子攻入了，他们杀光了实验室的工作人员，绑架了爱玛和麦迪，并带走了她的能控制怪兽的声音频谱仪。
由于“帝王组织”唤醒了众多的怪兽并未杀死他们，遭到了国会的质疑。国会决定由军方出面消除怪兽的危险，却遭到了“帝王组织”成员芹泽博士的反对。
而爱玛的丈夫，同样是”帝王组织“成员的马克得知自己的妻子和女儿被绑架了，决定去找回他们。芹泽博士也告诉了他，目前有十七只泰坦怪兽正在沉睡，如果被唤醒，将会引起巨大的危机。
他们来到的”帝王组织“的基地，告诉他，恐怖分子的头目是一位退役的上校，热衷于恢复由怪兽主导的自然秩序。
而恐怖分子也入侵一个”帝王组织“的零号怪兽基地，爱玛用频谱仪器唤醒了冰封的零号怪兽基多拉，而基多拉的死对头哥斯拉也被唤醒了。两头巨大的泰坦怪兽凶狠的打斗在了一起。
基多拉的叫声也同时唤醒了其他沉睡的泰坦怪兽拉顿。人类的战机向拉顿进攻，根本不是它的对手，被逐一歼灭。
因为看到怪兽的复苏对所有的城市造成了破坏，麦迪对自己妈妈爱玛的决定产生了怀疑。拉顿继续在城市中肆虐，所到之处，城市遭到极具破坏。
马克决定吸引拉顿前往零号怪兽所在地，让它们火拼。正当怪兽拉顿要抓住马克等科学家所驾驶的战机时，怪兽基多拉出现了，它和怪兽拉顿打斗了起来。但是，拉顿还是打不过基多拉，被打入了水中。
在这时，哥斯拉也出现了，它和基多拉再次火拼在一起，而军方这时发射了氧气导弹，准备把基多拉和哥斯拉一起消灭。结果，基多拉没灭掉，哥斯拉却死了。
基多拉大声唤醒了其他的怪兽，世界各地沉睡的怪兽都纷纷苏醒，开始在城市中肆虐。
魔斯拉也化茧成蝶，变换出一个巨大的蝴蝶怪兽。魔斯拉在空中飞舞，芹泽教授察觉到它是在呼喊哥斯拉，感觉到哥斯拉并未真正死去，马克决定用核弹去唤醒哥斯拉。
芹泽教授决定亲自潜入海底去唤醒哥斯拉，最后，他虽然在海底燃放了核弹复活了哥斯拉，自己也牺牲了。
而和母亲意见分歧的麦迪偷偷拿走了她的声音频谱仪，发射出温顺的信号，这下，所有被唤醒的怪兽都安静了下来。基多拉发怒了，顺着声音开始攻击麦迪。
危机关头，哥斯拉复活了，能量比以前大了好多倍，它和基多拉再次进行了生死决战。而从海底重新复活的拉顿也加入了战团，它和哥斯拉一起对付基多拉。最后，哥斯拉能量爆棚，一举歼灭掉了基多拉，众多其他的怪兽也向哥斯拉臣服。
作为《哥斯拉》系列的第二部电影，这部电影的特效达到顶峰。特别是怪兽之间的打斗非常的有气势，确实值得一看。
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