21世紀初，人類因哥斯拉入侵被迫啟動星際移民計劃卻以失敗告終。兩萬年后，重返地球的幸存者發現動植物均異化為怪獸，面對統治這顆星球、身高達300米的哥斯拉·地球，青年晴男與外星種族弗圖亞雙子瑪伊娜和米亞娜合作，利用機械哥斯拉殘骸中的納米金屬啟動武裝要塞都市展開對抗。人類與比爾沙爾德族因理念分歧爆發沖突，晴男堅持"以人之姿戰勝怪獸"的信念，在擊斃意圖異化的首領加爾格后陷入迷茫。其青梅竹馬優子因納米金屬化實驗瀕臨腦死，異星宗教勢力埃克西弗則借機宣稱晴男為"奇跡之人"以擴張勢力。當金色基多拉降臨地球，三重超巨型生物的碰撞掀開最終決戰序幕。在跨物種的意識形態對抗與文明存續危機中，晴男必須直面人類本質、哥斯拉起源及物種進化方向的核心命題。