Alieni provenienti da un buco nero nel profondo spazio cercano di invadere la Terra attraverso il controllo del mostruoso titano Kong. In seguito all'affondamento di un sottomarino impegnato in rivelazioni scientifiche, le autorità indagano sull'attività del professor Shinji Mafune ma la figlia dello scienziato, Katsura, riesce a sviare le indagini. Dominata dagli extraterrestri che l'hanno trasformata in una creatura artificiale, la ragazza scatena Kong ad il robot Mechagodzilla contro l'umanità. Quando i due mostri attaccano la città di Tokyo, interviene il vero Godzilla.