年美国科幻怪兽电影，亚伦·泰勒约翰逊，渡边谦，伊丽莎白·奥尔森，朱丽叶·比诺什，布莱恩·克兰斯顿主演。
年，美国发现因核武器而被唤醒的地心巨兽哥斯拉，动用核弹对付怪兽迫使其沉睡在太平洋深处，世界各国联合开展帝王计划，研究史前巨兽。
年，菲律宾发生地震，芹泽市朗前往调查发现了虫形怪兽穆托的石化卵囊，有一只已经孵化的穆托逃逸。同一年日本一所核电厂因为不明原因的地震引发核辐射外泄，工程师乔的妻子因此遇难，此后外界封锁消息，隔离该区域。
年后，乔的儿子福特服役美国海军，特长拆弹爆破。他接到日本来电前往保释因擅闯废核电厂而被捕的父亲，乔一直在追查当年核辐射外泄的真相，他说服儿子共同前往隔离区寻找证据发现那里完全没有辐射污染。二人找到证物被抓捕到一个研究基地，他们正在研究一个穆托的蛹，芹泽博士从乔那里得知穆托是以吸收核辐射为生，十五年前的核电厂事故也是它造成的。
蛹内的穆托一直在与外界沟通，当芹泽启动电网试图杀死它时，穆托发出电磁脉冲瘫痪了周围一切电子设备，破茧而出向太平洋飞去，乔从高处坠落身亡。
美国军方接管帝王计划研究，在太平洋周围部署防御，他们侦测到哥斯拉苏醒从大洋深处赶来，以维持自然界的平衡。另一只雌性穆托潜伏在美国内陆以核废料为生，与日本穆托联络后想要在旧金山汇合繁殖。
美军打算利用核弹引诱穆托和哥斯拉，借核弹威力同时消灭三只巨兽，为防电磁脉冲干扰，引爆装置改为机械手动装置。火车运送的核弹被雌穆托劫车，剩下的核弹被雄穆托抢走给了雌穆托用作幼体们的食物来源。为防核弹爆炸殃及百万生命，福特被空投下去找到并拆解核弹，无奈打不开只好带到港边。福特点燃汽油将穆托的卵全部烧死，雌穆托因此分心查看，开始不敌二兽的哥斯拉一尾巴干掉了雄穆托。
福特开船带离核弹出海，哥斯拉一发原子吐息干掉了想要杀死福特的雌性穆托，哥斯拉和福特都力竭倒下，核弹被送至大洋深处引爆。之后主角一家团聚，哥斯拉醒来返回大海。