2014 年旧金山哥斯拉大战泰坦巨兽事件后，幸存者凯特远赴日本整理父亲遗物，意外结识同父异母弟弟健太郎。二人发现父亲与秘密组织帝王组织的关联，在退休特工李・肖帮助下，探寻家族尘封半个世纪的秘密；同时回溯 50-70 年代，帝王组织创始者深入荒岛、地心洞穴，追踪巨型泰坦巨兽，揭开巨兽起源与冷战时期的隐秘阴谋。

主角团深入空心地心世界，探索巨兽文明遗迹，揭露美苏冷战时期试图驯化泰坦巨兽为武器的野心；全新深海泰坦巨兽登场，帝王组织 2.0 成立，串联哥斯拉、金刚世界观，衔接怪兽宇宙电影时间线，直面巨兽与人类的终极博弈。