1999年，某個(gè)東西被卡車(chē)運出了館山市。幾天后，哥斯拉登陸了館山，特生自衛隊出動(dòng)與之展開(kāi)了苦戰。在戰斗中，自衛隊員家城茜（釈由美子 飾）意外害死了戰友葉山二尉（森末慎二 飾），自己卻僥幸活了下來(lái)，并被派去了資料科。
　　另一方面，日本政府在柘植真智子首相（水野久美 飾）的指揮下，召集了湯原德光（宅麻伸 飾）等科學(xué)家開(kāi)始研究對付哥斯拉的G兵器。他們以在館山?jīng)_挖掘出來(lái)的初代哥斯拉骨骼為基礎，用了四年制成了機械哥斯拉——3式機龍。柘植首相辭職，由科學(xué)技術(shù)廳長(cháng)官五十嵐隼人（中尾彬 飾）就任新首相。同時(shí)，茜被派去了機龍隊，擔任機龍的操作員。
　　就在準備機龍測試機動(dòng)時(shí)，哥斯拉又在東京灣出現了。機龍趕赴現場(chǎng)與哥斯拉對戰，卻因哥斯拉的吼聲喚醒了體內的野獸靈魂，突然暴走，在城市中造成了大破壞。
　　為了改良機龍，湯原改變了機龍DNA計算機的堿構造，使機龍不會(huì )再受哥斯拉叫聲的干擾。但由于對再次暴走的擔憂(yōu)，五十嵐遲遲不允許出動(dòng)機龍。
　　哥斯拉再度出現在東京灣，一路無(wú)視特生自衛隊的攻擊來(lái)到了品川，令城市變成了一片火海。面對如此情景，五十嵐終于同意讓機龍出動(dòng)。
　　為了打敗哥斯拉，機龍被送到了品川。茜也抱著(zhù)必死的覺(jué)悟。機龍和茜的戰斗就這樣開(kāi)始了。