故事发生在遥远的二零二零年,在同神秘生物“原肠动物”的战争中,人类首次尝到了彻底失败的滋味,土地被剥夺,权利被压榨,在冷酷的独裁统治之下,人类被迫过起了苟且偷生的压抑生活。然而,即便如此,坚强的人们仍然没有放弃反抗的机会,为了对抗强大的敌人,“天童民间警备公司”成立了。表面看来,里见莲太郎(梶裕贵配音)只是一介平凡的十六岁告众人,可实际上,他年纪轻轻就已经成为了“民警”中的一员,在搭档蓝原延珠(日高里菜配音)的帮助下,莲太郎决定要找到莫名死亡的父母的真正死因。一个绝密任务的出现将莲太郎带往了巨大谜团的中心,在危险和杀戮之中,他最终会得到怎样的真相?。一个全身闪红光的哥斯拉在香港登陆,并把港岛和九龙的繁荣商业区破坏後离去。及後东京海底队道亦因为隧道机械主轴溶化不停发生事故,原来哥斯拉身上的冷却系统已破坏,令牠体内核子分裂快速活性化,并变成一座懂得步行的核子厂。同时东京水族馆发生谜一样的事件—水族馆内的鱼被离奇杀害,经研究後发现是一些生活在二亿多年前的地层生物—狄斯亚所造成。在临海副都心,自卫队派出冷冻战车迎战不明生物—狄斯亚及哥斯拉。此时哥斯拉的体温最终到达一千二百度,并可能引发全人类灭亡的核爆……。警视厅检举率第一位的冷面女警雪平夏见(篠原涼子 饰)如今在北海道西纹警署刑事科供职,并与上司一条道孝(佐藤浩市 饰)展开新的恋情。与此同时,东京方面接连发生三起射钉枪杀人事件,最终的矛头全部指向了雪平的前夫佐藤和夫(香川照之 饰)。岂料佐藤就在与雪平见面不久后也惨遭杀害,雪平则意外成为嫌疑犯。为探求真相,雪平假意劫持来自东京的检察官村上克明(山田孝之 饰),并最终联合一条以及三上薰(加藤雅也 饰)联合展开调查。而关于藏有巨大机密的USB,其谜团也久久未曾揭开……
本片根据秦见日子的同名原著改编,是TV版的第二部剧场版。。