Glendale, Californie, en 1931. Mildred Pierce, une mère au foyer, découvre l'infidélité de son époux. Après une violente dispute, celui-ci s'en va, la laissant seule avec leurs deux jeunes enfants. Mildred, qui n'a pas travaillé en-dehors de la maison depuis des années, décide d'exploiter ses talents de pâtissière, essayant de vendre ses gâteaux et créations à ses voisins et amis. Rapidement, Mildred s'aperçoit que cette activité ne lui permettra pas de subvenir à ses besoins, et elle tente de trouver un poste de vendeuse ou de réceptionniste. Après avoir refusé un emploi de femme de ménage, elle doit se résoudre à travailler dans un restaurant bas de gamme. Elle demande à son amie Lucy de ne pas le révéler à ses enfants.

À la suite d'une vague incessante de guerres et d'une croissance démesurée de la pollution, d'énormes monstres font leur apparition. Heureusement pour l'humanité, l'EDF (Earth Defense Force), veille et emploie des unités mutantes pour combattre la nouvelle menace. Lorsque les différentes créatures gigantesques se mettent à attaquer simultanément les diverses capitales de la planète, l'EDF se retrouve soudainement impuissante face à l'énorme invasion.

Au lendemain de la venue du premier Godzilla en 1954, le gouvernement japonais met en place une force spécialisée dans la destruction des monstres. Très efficace, celle-ci résiste à bien des envahisseurs, mais pas à la venue de Godzilla en 1999. Le gouvernement japonais ne s'avoue pas vaincu et décide de créer un bio-robot à partir du mélange de la technologie de pointe et de l'ADN prélevé sur les restes du tout premier Godzilla. Akane Yashiro est nommée pilote.

Un an après la défaite de Godzilla aux mains de MechaGodzilla, le Japon répare Kiryu (le nom donné à Mechagodzilla) et s'apprête à reconstruire la ville détruite. Le grand-père d'un des hommes de maintenance du robot est visité par les shojibin, les petites jumelles qui parlent au nom de Mothra, de vieilles connaissances puisqu'il les a rencontrées il y a 43 ans. Elles rappellent que Kiryu est bâti sur le squelette du Godzilla original et que ses os devraient reposer en paix. Si les autorités s'entêtent à utiliser le robot, Mothra ne viendra pas les aider si Godzilla refait surface et pourrait même devenir ennemie de l'humanité.

L'armée tente encore et toujours de tuer Godzilla, tandis que le Pr Shinoda suit le monstre à la trace pour tenter de percer le secret de son invulnérabilité. Un étrange météore est retrouvé au fond de l'eau et remonté. Le météore ne tarde pas à dévoiler sa vraie nature : un OVNI dont l'occupant s'intéresse de très près au pouvoir régénérateur de Godzilla...