고질라의 샌프란시스코 공격으로 인해 아들을 잃은 상처로 엠마와 마크, 딸 매디슨 가족은 슬픔 속에 살고 있다. 미지의 생물을 연구하는 모나크 소속 과학자인 엠마는 또 다른 공격에 대비해 거대 괴수와 소통하는 주파수를 발견한다. 그러나 괴수들을 조종해 지구를 초토화 시키려는 테러 세력에게 딸 매디슨과 납치되고, 주파수로 모스라, 로단, 기도라 등 고대 괴수들이 하나 둘 깨어난다. 역대급 재난 상황에서 인류의 생존 자체조차 불투명해지고, 여기에 강력한 고질라의 등장으로 괴수들의 대결은 새로운 국면을 맞이한다. 또 다시 최악의 위기를 맞은 가족들은 어떻게든 함께 위험을 헤쳐나가야만 하는데...
고지라 시리즈에 등장한 괴수들은 물론이고 토호에서 만든 바란 등의 비고지라 계열 단독작품 괴수들도 나오는 올스타전과도 같은 작품이다. 이 작품의 배경은 1999년으로 쇼와 고지라 시리즈 타임라인 상으론 마지막이라고 봐도 무방할 정도의 특징이다. 즉 이때는 메카고지라의 역습의 이후 시점을 다루는 시퀄인 셈. 물론 이미 30년 넘었긴 했지만, 당시 미니어처는 나름대로 나쁘지 않은 수준이다.
모스라가 사는 인펀트섬을 점령한 테러리스트들, 일명 '붉은 대나무'는 이곳을 기지로 삼고 주민들을 강제로 일을 시킨다. 바다에는 에비라랍스터가 지키고 있어서 탈출은 불가피하다. 그때 주인공 일행이 동굴에서 고지라를 발견하고 고지라 머리에 칼을 올려놓고 고지라를 깨운다 깨어난 고지라는 테러 리스트들의 기지를 파괴하고 에비라와 한판 뜬다. 그때 모스라가 돌아오고 고지라랑 협공해 에비라를 해치운다.
폴리네시아에 거대한 태풍이 오고, 인펀트 섬에 있던 모스라의 알이 이 때문에 바다로 떠내려가고 만다. 모스라의 알은 일본 시즈노우라 앞바다까지 떠밀려온다. 거대한 모스라의 알은 화젯거리가 되고, 신문기자 사카이 이치로는 알을 취재하기 위해 온다. 그러나 해피 공업의 쿠마야마라는 사람이 나타나 자신이 알을 최초 발견자로부터 샀으니 알에 대한 권리는 모두 자기에게 있다며 알을 조사하는 과학자와 기자들을 모두 쫒아낸다. 해피 공업은 모스라의 알을 구경거리로 삼아 돈을 벌 생각이었다. 이들 앞에 소미인이 나타나 알을 제발 돌려달라고 부탁하지만, 쿠마야마와 해피 엔터프라이즈의 사장은 소미인도 잡으려고 든다. 도망친 소미인들은 이번에는 사카이 일행의 앞에 나타나 모스라의 알을 되찾는 것을 도와달라고 부탁한다. 사카이 일행은 소미인들과 함께 해피 공업에 정식으로 찾아가 모스라의 알을 돌려달라고 요청하지만 매몰차게 거절당한다. 실망한 소미인들은 모스라와 함께 인펀트 섬으로 돌아간다. 한편, 간척사업이 진행중인던 땅에서 방사능이 검출되고 이곳을 취재하러 간 사카이 일행은 땅 속에서 고지라가 솟아오르는 것을 목격한다. 킹콩에게 패배해 바다로 떨어졌던 고지라가 다시 깨어난 것이다. 고지라는 요코하마로 향하며 중공업지대를 파괴한다.
자그마한 여자 요정이 남쪽의 섬나라 로실리카의 정부관리인 클락 넬슨에게 붙잡혀 사람들의 구경거리로 전락한다. 요정은 자신들의 고향인 베이루 섬에 살고 있는 모스라의 알에 텔레파시로 구원을 요청하고 알에서 깨어난 모스라는 거대한 몸집을 이끌고 도쿄로 향한다.
홋카이도 몬베츠의 공사 현장에서 거대한 화석이 발견되었다. 현장 감독인 고토 유이치는 화석에 붙어 있던 문장을 딸 와카바의 기념품으로 가져갔다. 그러나 그것은 옛날에 요정 엘리아스 일행이 우주 괴수 데스기도라를 봉인해 둔 것이었다. 봉인이 풀렸다는 것을 알게 된 인판트섬의 몰과 로라는 데스기도라의 부활을 막기 위해 일본으로 향했다. 한편, 그들의 언니이자 마녀인 벨베라 또한 데스기도라를 자신의 부하로 만들기 위해 졸개 갈갈을 대동하고 일본을 향했다. 와카바가 문장을 갖고 있다는 것을 알게 된 몰 등은 여동생 와카바와 어머니 마키코를 지키기 위해 큰 나무의 용기와 지혜를 빌리며 노력했지만, 벌써 와 있던 벨베라와의 전투에서 패배했다. 공사 현장으로 향한 벨베라를 뒤쫓아 요정들은 고토 가족과 함께 홋카이도로 날아갔다. 하지만 이미 늦었고, 벨베라에 의해 데스기도라가 부활했던 것이다. 데스기도라를 물리칠 수 있는 건 수호신 모스라밖에 없다고 생각한 몰과 로라는 인판트섬에서 모스라를 불러왔다. 그러나 갓 알을 낳은 모스라는 거친 데스기도라 앞에서 큰 고생을 했다. 그때 몰과 로라는 멀리 떨어진 인판트섬에서 알이 부화하는 것을 느꼈다. 갓 태어난 모스라 유충이 어미 모스라를 도우려 바다를 건너오고 있었던 것이다. 일본에 도착한 모스라 유충은 어미의 위기를 구하기 위해 과감히 데스기도라를 향해갔다. 하지만 아직 성장하지 않은 유충은 데스기도라의 상대가 되지 못했다. 유충을 감쌌던 어미 모스라는 목숨을 잃었다. 유충 모스라는 야쿠시마에서 번데기를 틀고 성체로 성장했다. 데스기도라 또한 성장하여 두 마리는 더욱 격렬한 전투를 벌였지만, 모스라의 힘을 믿는 몰과 로라, 그리고 지구의 평화를 바라는 고토 가족의 기도가 통해 모스라는 데스기도라를 물리칠 수 있었다. 벨베라로부터 문장을 되찾은 몰과 로라는 다시 땅속 깊이 데스기도라를 봉인했다. 모스라는 전투로 폐허가 된 대지에 생기를 되살리고, 몰과 로라와 함께 인판트섬으로 돌아갔다.
평성 모스라 시리즈의 마지막 작품으로, 모스라가 최강의 적인 킹기도라를 물리치기 위해 최종 전투 모드인 '갑옷 모스라’로 변신하여 마지막 전투에 도전하는 이야기. 악명 높은 괴수 킹기도라가 부활하고, 새로운 에너지원을 찾아 일본 전역의 아이들을 하나씩 납치한다. 킹기도라는 우주에서 날아온 운석에서 나타나 일본 전국을 날아다니며 아이들을 납치하여 후지산 기슭에 나타난 돔에 가두었다. 위기를 감지한 요정인 에리아스 자매는 인판트 섬에서 모스라를 불러 킹기도라에 맞서지만, 백악기 지구에서 공룡을 멸종 위기에 빠뜨린 킹기도라에게는 이길 수 없었다. 이런 상황에서 모스라는 과거로 돌아가서 아직 어린 킹기도라를 물리치는 전략을 세운다. 그러나 이 작전에는 큰 위험이 따르는데, 한 번 과거로 가면 다시 현재로 돌아올 수 없기 때문이다. 이 최대의 위기에도 불구하고, 모스라는 어떤 일이 있어도 결심을 굽히지 않는다. 이렇게 모스라는 과거의 킹기도라와 싸우게 되고, 그 결과로 현재의 킹기도라가 고통받게 된다. 그러나 킹기도라는 다시 부활하게 되고, 모스라는 최종 변신인 '갑옷 모스라’로 변신하여 킹기도라와 마지막 전투를 벌이는데...
