一個全身閃紅光的哥斯拉在香港登陸，并把港島和九龍的繁榮商業區破壞后離去。及后東京海底隧道因機械主軸溶化發生連環事故，經查發現是哥斯拉體內冷卻系統破壞導致核反應快速活性化，使其成為一座會移動的核電廠。同時東京水族館發生魚類離奇死亡事件，經確認系遠古生物戴斯特洛伊亞所為。自衛隊在臨海副都心部署冷凍戰車，與先后現身的戴斯特洛伊亞及失控升級的哥斯拉展開激戰。隨著體溫持續攀升至一千二百度，哥斯拉逐漸接近引發全球性核爆臨界點。最終人類通過聯合冷凍裝置短暫壓制哥斯拉能量，與戴斯特洛伊亞的決戰中將其徹底殲滅。失控核反應最終以哥斯拉本體爆炸終結，人類文明得以存續。