เมื่อกองกำลังป้องกันประเทศญี่ปุ่นพ่ายแพ้ต่อก็อดซิลลาที่ฟื้นคืนชีพอีกครั้ง วิศวกรหนุ่มผู้สืบทอดมรดกจากตระกูลผู้สร้างหุ่นยนต์ยักษ์คิริวต้องตัดสินใจครั้งสำคัญระหว่างใช้อาวุธนิวเคลียร์ทำลายล้างหรือร่วมมือกับมothราเทพผู้พิทักษ์โบราณที่ปรากฏตัวขึ้นเพื่อเตือนถึงภัยพิบัติที่ใหญ่กว่า การต่อสู้สามเส้าระหว่างมนุษย์ หุ่นยนต์ยักษ์ และเทพแห่งธรรมชาติจึงเริ่มต้นขึ้นบนถนนในโตเกียวที่กำลังจะถูกบดขยี้