El prólogo de la película reconoce los eventos de Godzilla (película de 1954) (utilizando al monstruo Godzilla de 1954 en lugar de un sucesor de Godzilla), al mismo tiempo que inventa su propia línea de tiempo. Explica que el Destructor de Oxígeno nunca fue utilizado aquí y que la capital de Japón se trasladó de Tokio a Osaka. La película tiene lugar en un universo alternativo con tecnología avanzada, explicando que en 1966, Godzilla ataca la primera planta nuclear japonesa en Tokai, Ibaraki, prefectura de Ibaraki. Después de esto, los G-Graspers, una sección de las Fuerzas de Autodefensa Japonesas, se dedicaron a luchar contra Godzilla. En 1996, la energía de plasma limpia reemplazó a la energía nuclear, pero esto no impidió que Godzilla atacara. La energía de plasma también está prohibida, debido a que Godzilla atacó la energía de fusión de plasma original.

Durante una reunión de las Fuerzas de Autodefensa de Japón (JSDF) para el posible regreso de Godzilla, el almirante Taizo Tachibana informa a los cadetes sobre el primer ataque de Godzilla. Se informa de la desaparición de un submarino nuclear, que más tarde se descubre que fue destruido por Godzilla. La hija de Tachibana, Yuri Tachibana, filma un docudrama con su equipo para BS Digital Q en el monte Myoko, donde ocurre un terremoto misterioso de forma aleatoria. El extraño terremoto vuelve más tarde esa noche, enterrando a una pandilla de motociclistas y dejando a un camionero sobreviviente que presencia al monstruo Baragon.

Después de la aparición de un nuevo Gojira (Godzilla), el gobierno japonés construye un Godzilla robótico a partir de los huesos del monstruo original que atacó Tokio en 1954 para detener a la bestia.

En 2004, Mechagodzilla está siendo sometido a modificaciones de reparación después de su batalla con Godzilla un año antes. El Primer Ministro Hayato Igarashi acepta la elección del científico principal Yoshito Chujo de reemplazar el Cañón Cero Absoluto por un poderoso Tri-Maser.

Japón es sumido en el caos cuando un monstruo del tamaño de un rascacielos emerge de las profundidades de la Bahía de Tokio y arrasa con la ciudad de Tokio.