上世纪初,人类被哥斯拉夺走了地球,必须迁移到其他星球上生活,但这个计划最终失败了。回到地球的人类发现,地球已经变成了一个怪兽的星球,每个生物都拥有哥斯拉的细胞。统治这个世界的是史上最大的哥斯拉“哥斯拉·地球”,身高超过300米。主人公晴男和人类后代弗图亚相遇,发现一座被遗弃的兵器“机械哥斯拉”残骸,他们利用残骸中的纳米金属搭建出武装要塞都市“机械哥斯拉都市”,挑战“哥斯拉·地球”。在战斗中,之前曾共存的异星人比尔沙尔德与人类之间的裂痕愈发明显。比尔沙尔德首领加尔格认为,要想打败哥斯拉,就必须超越“人类”的存在。在如何对抗哥斯拉的问题上,意见分歧加剧。最终,晴男和弗图亚姐妹玛伊娜、米亚娜的帮助下,机械哥斯拉都市展开了最终决战。这次战斗也让人类和比尔沙尔德之间的关系更加恶化。最终,晴男等人必须面对一个重要的选择:为了拯救地球,他们是否愿意牺牲自己的一部分人类身份?这场决战将决定地球的未来命运。