当马克·康纳斯试图了解植物地球时，事情出了差错，他必须阻止邪恶的外星人实施他的可怕计划。
Without warning, millions of mysterious alien "doors" suddenly appear around the globe. In a rush to determine the reason for their arrival, mankind must work together to understand the purpose of these cosmic anomalies. Bizarre incidences occurring around the sentient doors leads humanity to question their own existence and an altered reality as they attempt to enter them.
故事发生在一间阴暗人稀的剧院之中，编剧托马斯（马修·阿马立克 Mathieu Amalric 饰）正在为他所改编的剧本《穿裘皮的维纳斯》寻找合适的女主角。接连面试的几位演员都令托马斯感到失望，她们和他脑海里完美的女神形象简直千差万别。面试以一无所获的结局结束了，正当托马斯准备离开之时，一位被淋成了落汤鸡的落魄女郎闯入了剧院。 女郎名叫旺达（艾玛纽尔·塞尼耶 Emmanuelle Seigner 饰），巧合的是，她与托马斯剧本中的女主角同名，可是，旺达粗鲁的举止和浅薄的学识让托马斯在内心里暗暗的否定了她。令托马斯感到惊讶的是，旺达不仅拥有全部的剧本，还自备了戏服，在旺达的一再坚持下，托马斯同意了她想要试演的请求，并且亲自与她对戏。就这样，在瓢泼大雨之中，一场关于男人与女人、命令与服从的好戏拉开了帷幕。
居住在休士顿的阿玛考斯特夫妇生活安逸幸福，妻子吉莉安（查理兹·塞隆 Charlize Theron 饰）是一名小学教员，丈夫史宾塞（约翰尼·德普 Jonny Depp 饰）则是供职于太空总署的宇航员。为了维修故障卫星，史宾塞和老搭档艾力克斯·史瑞克（Nick Cassavetes 饰）进入地球轨道。然而原本简单的任务却突发事故，故障卫星爆炸，导致两人与地球失去联系长达两分钟之久。所幸他们并无大碍，最终还是安全回到地球。在此之后，史宾塞和艾力克斯对那神秘的两分钟绝口不提，吉莉安也从他们的沉默中预感到什么。就在史宾塞决定辞职和妻子搬到纽约前不久，艾力克斯与妻子娜塔莉（Donna Murphy 饰）相继暴亡。吉莉安对此深感不安，她隐隐感到某些不祥的事件将发生在她和丈夫的身上…
1999年，某个东西被卡车运出了馆山市。几天后，哥斯拉登陆了馆山，特生自卫队出动与之展开了苦战。在战斗中，自卫队员家城茜（釈由美子 饰）意外害死了战友叶山二尉（森末慎二 饰），自己却侥幸活了下来，并被派去了资料科。 另一方面，日本政府在柘植真智子首相（水野久美 饰）的指挥下，召集了汤原德光（宅麻伸 饰）等科学家开始研究对付哥斯拉的G兵器。他们以在馆山冲挖掘出来的初代哥斯拉骨骼为基础，用了四年制成了机械哥斯拉——3式机龙。柘植首相辞职，由科学技术厅长官五十岚隼人（中尾彬 饰）就任新首相。同时，茜被派去了机龙队，担任机龙的操作员。 就在准备机龙测试机动时，哥斯拉又在东京湾出现了。机龙赶赴现场与哥斯拉对战，却因哥斯拉的吼声唤醒了体内的野兽灵魂，突然暴走，在城市中造成了大破坏。 为了改良机龙，汤原改变了机龙DNA计算机的碱构造，使机龙不会再受哥斯拉叫声的干扰。但由于对再次暴走的担忧，五十岚迟迟不允许出动机龙。 哥斯拉再度出现在东京湾，一路无视特生自卫队的攻击来到了品川，令城市变成了一片火海。面对如此情景，五十岚终于同意让机龙出动。 为了打败哥斯拉，机龙被送到了品川。茜也抱着必死的觉悟。机龙和茜的战斗就这样开始了。
