L'impatto di un meteorite nell'oceano Pacifico, oltre a provocare varie catastrofi a livello climatico, risveglia Godzilla addormentato nel fondo del Pacifico. Un mese dopo ci viene presentato l'archeologo Takuya Fujito, molto simile ad Indiana Jones, che viene arrestato dalle autorità Thailandesi per aver depredato e distrutto un tempio nascosto nella giungla. L'uomo riceve la visita di Dobashi, della Security Agency, di Ando, vicepresidente della Marutomo Enterprise, società distruttiva nei confronti dell'ambiente, e della sua ex moglie Masako. L'uomo viene liberato a patto che indaghi su un'anomalia presente su Infant Island, isola di proprietà della Marutomo. Takuya, Masako ed Ando si recano sull'isola e, dopo una serie di peripezie, scoprono che l'intruso non era altro che un monumentale uovo. Essi vengono poi a sapere da due piccole fate che si tratta dell'uovo di Mothra, la divinità dell'antica civiltà Cosmos...