Il Giappone è totalmente gettato nel panico quando alcune navi pescherecce - al largo delle coste - esplodono e affondano senza motivo. All'inizio le autorità pensano si tratti di mine sottomarine, inviate dai governi nemici, oppure un'insolita attività vulcanica sotterranea. Ma presto le autorità si spostano all'isola di Odo, molto più vicino al luogo dove le navi sono affondate.
Una sera, una misteriosa e gigantesca creatura arriva sulla spiaggia e devasta il villaggio di pescatori. Una spedizione sul posto, capeggiata dal paleontologo Kyohei Yamane, sua figlia Emiko e un giovane ufficiale della marina chiamato Hideto Ogata, scopre qualcosa di molto più terrificante sul conto della creatura che ha compiuto la razzia: esso è un mostro alto 50 metri, che i nativi chiamano Gojira. Secondo il professor Yamane Gojira, o Godzilla, è un rappresentante di una specie di dinosauri sopravvissuti all'estinzione che vivevano nei fondali marini. In seguito agli esperimenti nucleari, Godzilla ha assorbito le radiazioni diventando estremamente forte e resistente, e in grado di sputare raggi distruttivi.
Dopo questo primo attacco, Godzilla comincia ad avvicinarsi sempre più al Giappone. La prima volta si limita ad attaccare la costa, ma in seguito si dirige su Tokyo, riducendola ad un mare di fiamme. A questo punto entra in gioco lo scienziato Serizawa, che ha creato una potentissima bomba chiamata Oxygen Destroyer, capace di disciogliere fino allo scheletro ogni creatura vivente. Serizawa riesce ad uccidere Godzilla in uno scontro subacqueo, ma fatto questo si lascia morire sul fondo dell'oceano: non vuole lasciare una simile arma nelle mani dell'umanità, che potrebbe usarla per scopi distruttivi proprio come ha fatto con l'energia nucleare.