Uji coba nuklir Prancis melahirkan iguana raksasa yang lepas di Manhattan. Militer AS harus menghancurkannya sebelum berkembang biak dan mengancam dunia.
Film dibuka dengan montase uji coba nuklir yang dilakukan Prancis di Polinesia Pasifik. Ledakan demi ledakan atom menghantam laut dan pulau-pulau terpencil. Di antara reruntuhan alam itu, seekor iguana kecil yang seharusnya mati akibat radiasi justru selamat… tapi berubah. Dalam hitungan tahun, ia berevolusi menjadi monster raksasa, tinggi, cepat, dan bernafsu makan besar, Godzilla.
Monster ini meninggalkan lautan, bergerak melintasi jalur kapal dagang. Satu demi satu kapal dihancurkan, nelayan hilang, hingga hanya satu korban selamat yang terus meracau dengan satu kata dalam bahasa aslinya, “Gojira.”
Kamera beralih ke Ukraina, tepatnya Chernobyl. Di sana, seorang ahli biologi muda bernama Dr. Niko “Nick” Tatopoulos (Matthew Broderick) sedang meneliti cacing tanah. Ia menemukan bahwa radiasi nuklir membuat DNA mereka berubah, tubuhnya 17% lebih besar dari normal. Temuannya jadi kunci bahwa ternyata radiasi bisa menciptakan mutasi berbahaya.
Nick kemudian direkrut oleh pemerintah AS dan dikirim ke Panama. Di sana ia bertemu Kolonel Hicks (Kevin Dunn), yang memimpin operasi militer, dan Dr. Elsie Chapman (Vicki Lewis), paleontolog yang akan jadi rekan kerjanya. Dari investigasi bangkai kapal dan jejak raksasa di hutan hujan, mereka menyadari bahwa makhluk itu berjalan ke arah Pantai Timur Amerika.
Sementara itu, di Manhattan, Audrey Timmonds (Maria Pitillo), mantan pacar Nick, berjuang sebagai reporter junior. Ambisinya besar, tapi bosnya, penyiar arogan Charles Caiman (Harry Shearer), terus mencuri berita eksklusifnya. Audrey hanya punya dukungan dari sahabatnya Lucy (Arabella Field) dan suaminya Victor “Animal” Palotti (Hank Azaria), seorang kameramen yang nekat.
Suatu pagi hujan deras, New York terguncang. Dari laut muncul sosok raksasa reptil, melompat ke dermaga dan meluluhlantakkan jalanan. Mobil terbalik, gedung hancur, warga panik berlarian. Kamera Animal merekam dengan jelas penampakan penuh Godzilla — footage pertama yang menjadikan dia selebriti dadakan.
Namun setelah kekacauan itu, Godzilla menghilang. Bukannya kabur ke laut, ia justru masuk ke labirin bawah tanah Manhattan. Militer pun kebingungan, bagaimana memburu monster seukuran gedung pencakar langit di jantung kota padat penduduk?
Nick menyadari pola makan Godzilla, setiap kali muncul, selalu ada tumpukan ikan yang lenyap. Ia pun mengusulkan strategi, kumpulkan berton-ton ikan di Times Square untuk memancing Godzilla keluar.
Dan benar saja, monster itu datang, menghantam gedung-gedung di sekitar bait.
Militer meluncurkan rudal, tapi sia-sia. Tubuh Godzilla yang dingin membuat sistem penguncian target tak berfungsi. Rudal justru menghantam gedung-gedung kota, menyebabkan kehancuran lebih parah daripada makhluk itu sendiri.
Di tengah kekacauan, Nick berhasil mengambil sampel darah Godzilla. Ia melakukan tes dan hasilnya mengejutkan, ternyata Godzilla sedang hamil. Lebih buruk lagi, ia berkembang biak secara aseksual. Artinya, seekor Godzilla saja bisa melahirkan ratusan keturunan tanpa pasangan. Nick menyimpulkan, tujuan Godzilla bersembunyi di Manhattan adalah membangun sarang.
Sementara itu, Audrey yang bertemu kembali dengan Nick, secara diam-diam mencuri dokumen rahasia darinya. Ia membuat laporan berita eksklusif untuk membuktikan kapasitasnya sebagai jurnalis. Namun, seperti biasa, Caiman mencuri hasil kerjanya dan menayangkannya seolah miliknya sendiri. Dampaknya fatal, militer menganggap Nick membocorkan informasi rahasia. Nick pun dipecat, reputasinya hancur.
Saat putus asa, Nick didekati oleh pria misterius bernama Philippe Roaché (Jean Reno). Ia mengaku sebagai agen asuransi, tapi ternyata anggota Dinas Rahasia Prancis. Roaché tahu bahwa mutasi Godzilla berasal dari uji coba nuklir negaranya di Polinesia.
Prancis merasa bersalah, tapi juga ingin memastikan monster ini dihentikan sebelum menjadi aib internasional. Nick akhirnya bergabung dengan tim Roaché untuk menemukan sarang Godzilla — sesuatu yang diabaikan oleh militer AS.
Pencarian membawa Nick, Audrey, Victor, dan tim Prancis ke Madison Square Garden. Di dalam stadion basket itu, mereka menemukan pemandangan mengerikan, 200 telur raksasa tersusun di lapangan.
Satu per satu telur menetas. Ratusan bayi Godzilla keluar, lapar, dan langsung memburu manusia. Tim terjebak di dalam stadion, berlari dikejar ratusan reptil yang haus daging.
Victor berhasil menyiarkan rekaman langsung ke televisi nasional. Nick memperingatkan, setiap anak Godzilla lahir dengan kemampuan berkembang biak. Dalam setahun, dua ratus bayi ini bisa menjadi puluhan ribu Godzilla, memusnahkan umat manusia.
Militer bereaksi cepat. Dalam hitungan menit, Angkatan Udara mengebom Madison Square Garden, meledakkannya hingga rata. Nick, Audrey, Victor, dan Roaché lolos keluar detik-detik sebelum bom dijatuhkan.
Namun, ancaman belum selesai. Godzilla induk yang sempat menghilang, kembali. Menemukan sarangnya hancur, ia meraung marah, mengejar para penyintas melalui kota.
Nick, Audrey, dan Victor melarikan diri dengan sebuah taksi. Mereka memancing Godzilla ke Jembatan Brooklyn. Kabel baja jembatan menjerat tubuh monster itu, membuatnya tak bisa bergerak. Militer memanfaatkan kesempatan emas itu, jet tempur menghujani rudal ke tubuh Godzilla.
Terhuyung, Godzilla roboh di jalanan. Ia menatap Nick sesaat dengan mata penuh luka sebelum menghembuskan napas terakhir. Suasana kota hening. Orang-orang bersorak lega, sang monster telah tumbang.
Meski New York selamat, Jean Reno menghilang membawa semua bukti video Audrey. Nick dan Audrey berdamai, Victor kembali jadi pahlawan kamera, dan warga kota mulai bangkit.
Namun, di reruntuhan Madison Square Garden, sebuah telur yang lolos dari bom mulai retak. Dari dalamnya muncul bayi Godzilla, menatap dunia luar.
