自从魔斯拉、翼龙拉顿、三头龙基多拉和哥斯拉混战结束后，帝王组织已经在骷髅岛建立了观察区，大部分资料也向公众开放；此时的金刚也已经长大。一家高科技公司APEX利用资料，尝试一项大胆的任务，意图消灭哥斯拉，但这一任务风险和危机共存。然而，哥斯拉感应到了APEX的机械巨兽，开始向人类发动攻击；APEX见状决定利用金刚探寻地心世界以获得更多能源。一心只想回到真正的家园的金刚与他的保护者们踏上了一次艰难的旅程。与他们一道前行的还有一个年轻的孤儿女孩——吉雅，这个女孩与金刚之间存在着一种独特而强大的紧密联系；但意想不到的是，他们在前行的航道上与愤怒的哥斯拉狭路相逢，深藏在地心深处的奥秘也由此揭开……

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……