接續前作“哥吉拉X機械哥吉拉”的故事，一年前與哥吉拉（Godzilla）的決戰，機龍（機械哥吉拉Mechagodzilla）受損程度37%，失去了右腕及終極武器-絕對零度炮。　　維修組員中條義人在八王子基地負責修復機龍的工作。某日中條在他叔叔信一的別墅家渡假時，嬰兒島的小美人精靈竟然出現在他們眼前。小美人給他們一個忠告：人類用哥吉拉骸骨製造出機龍是個嚴重的錯誤，如果出動機龍，摩斯拉就會變成人類的敵人。於是信一設法說服老友也是身為總理大臣的五十嵐，希望能中止機龍的計劃。但就在此時，太平洋又出現哥吉拉的影蹤…

为了挫败穆帝国称霸世界的野心，前日本海军秘密建造的一艘海底战舰在水下、空中和地下航行。海底战舰击败了穆帝国的守护神曼达，最终抵达了帝国的心脏！被毁灭的穆帝国女王的举动也令人动容，堪称一部百看不厌的不朽科幻电影。