在21世纪初，人类被哥斯拉夺走了地球。为了保护人类的生存，一部分人类被送往其他恒星系移居。然而，这一计划以失败告终，失意地回到地球的人类面临的是一个巨变的地球，已经过去了两万年。现在，地球上的一切动植物都拥有哥斯拉细胞，地球已经变成了一个“怪兽行星”。在这个充满危险的世界里，一个身高超过300米的史上最大哥斯拉“哥斯拉·地球”君临于此。

        主人公晴男燃起了讨伐哥斯拉的执念，他与人类的子孙种族弗图亚相遇。在弗图亚双子姐妹玛伊娜和米亚娜的引导下，晴男等人发现了仍在持续增殖的对哥斯拉决战兵器·机械哥斯拉的残骸。他们使用构成残骸的纳米金属，令武装要塞都市“机械哥斯拉都市”启动，向“哥斯拉·地球”发起挑战。

        在这场决战中，晴男等人面临着前所未有的危险和挑战。他们必须克服一切困难，才能够成功地讨伐哥斯拉，拯救地球和人类。这场决战将会是一场惊心动魄的战斗，所有人都将为了生存而战斗到底。

        这部电影中的角色配音由宫野真守、樱井孝宏、花泽香菜、杉田智和、梶裕贵、小野大辅、堀内贤雄、中井和哉、山路和弘、上田丽奈、小泽亚李、铃村健一、早见沙织、诹访部顺一、三宅健太、山本兼平、堀越富三郎、柳田淳一、石谷春贵、小松奈生子、洲崎绫、池田海咲、滨崎奈奈、滨田洋平、佐佐健太和岩泽俊树担任，他们为这部电影增添了更多的色彩和生动性。