Un oeuf gigantesque est découvert dans une baie. De riches industriels l'achètent et font construire un parc d'attraction autour. Cet oeuf se révèle être l'oeuf de Mothra, la mite géante, qui vit sur une île autrefois paisible, mais dévastée par les tests atomiques. Là-dessus, Godzilla se réveille, et détruit tout sur son passage jusqu'à l'oeuf de Mothra, dont il est bien décidé à se faire une omelette. Un petit groupe de journaliste part sur l'île de Mothra pour lui demander son aide. Commence alors un combat de géant entre les deux monstres.
