当年在努布拉岛营建侏罗纪公园时，约翰•哈蒙德（理查德•阿滕伯勒 Richard Attenborough 饰）曾把附近的索纳岛作为恐龙的制造工场。侏罗纪公园沦陷后，索纳岛上的恐龙在完全隔绝且缺少必要合成元素的情况下生存了4年时间。哈蒙德对此颇感好奇，他重新找到马科姆博士（杰夫•高布伦 Jeff Goldblum 饰），邀请他前往小岛考察。4年前经历让马科姆心有余悸，他断然拒绝哈蒙德的提议，但当得知女友莎拉（朱丽安•摩尔 Julianne Moore 饰）已前往小岛之时，只得跟随探险队整装出发。
在索纳岛上，另一组野蛮的探险队已经先期到达，他们抓捕恐龙将其卖到外国。利欲熏心使得这些贪婪之徒全然不顾危险，竟然打起暴龙的主意。索纳岛旋即变成恐怖的屠杀地狱……

拥有幸福美满生活的大兵福德·布罗迪（亚伦·泰勒-约翰逊 Aaron Taylor-Johnson 饰），内心隐藏着一个挥之不去的阴影。15年前，他和父亲乔伊（布莱恩·科兰斯顿 Bryan Cranston 饰）、母亲桑德拉（朱丽叶·比诺什 Juliette Binoch e 饰）生活在日本。父母供职于一座大型核电站。就在福德的爸爸生日当天，一场突如其来的灾难摧毁了核电站，他的母亲在灾难中丧生，语焉不详的政府隐瞒真相，以防止核辐射的名义封锁了该地区。但是乔伊却从种种异状觉察到反常之处，十五年来他一直试图揭开当天的灾难之谜，终于发现这一切都是由一只如山一般巨大的怪兽所引起。
怪兽哥斯拉从沉睡中苏醒，令人难以预测的灾难席卷而来……