Des Futuriens débarquent sur Terre. Ils prétendent venir du futur où Godzilla a entièrement détruit le Japon, et proposent au gouvernement d'éliminer le monstre avec leur aide. Les Futuriens, accompagnés de quelques représentants japonais, décident de se rendre en 1944 sur une île du Pacifique où est censé vivre le dinosaure qui donnera naissance, après irradiation, à Godzilla. Mais une fois sur place, les Futuriens abandonnent trois Dorats, des petits monstres de leur époque. De retour dans le présent, tout le monde se rend compte que les Dorats ont à leur tour été irradiés et sont devenus King Ghidorah, un terrible monstre que les Futuriens contrôlent pour ravager le Japon. Godzilla, que tout le monde croyait éliminé, se réveille alors.
Deux reporters, Ichiro Sakai et Junko Nakanishi, sont envoyés sur un site industriel dévasté par un violent cyclone. Ils y découvrent une étrange substance.
Au début du film, la radio annonce que la dernière tentative d'empêcher la collision de l'astéroïde Matilda avec la Terre a échoué. Dans trois semaines, son impact détruira toute l'humanité.
À Los Angeles en 1977, Robert Neville, un ex-médecin militaire, est l'un des rares survivants d'une guerre biologique entre l'Union soviétique et la Chine ayant tué la plupart de la population humaine en raison d'une épidémie mondiale qui a suivi, mais contre laquelle il était immunisé grâce à un vaccin expérimental, le 93-B71, qu'il avait fabriqué et s'était lui-même injecté.
Quelques membres d'une base militaire de l'US Air Force en Californie ont réchappé à la Troisième Guerre mondiale. Ils partent en véhicules de combat blindé à la recherche d'autres survivants sur la Terre ravagée et vont affronter les dangereuses mutations des éléments, de la faune et de la flore engendrées par le cataclysme nucléaire.
Le film retrace les drames personnels et les interactions allant crescendo entre les 17 passagers, tout comme les conflits entre les cinq membres de l'équipage du vol de nuit Trans-Orient-Pacific n 420 au départ de Honolulu et en direction de San Francisco. Peu après la moitié du parcours effectué, les passagers du vol sont subitement plongés dans une atmosphère tendue, angoissante et la vie se transforme en réelle épreuve pour chacun à bord à cause d'une défaillance technique de l'appareil.
Devant la station météorologique britannique de Wick, en Écosse, la mer se déchaîne. Soudain, une vague gigantesque emporte la station au fond de l'eau. Un peu plus loin, une femme et sa mère sont surprises par l'inondation de leur maison et se retrouvent piégées à l'intérieur. À Londres, encore ignorante de ces terribles événements, Samantha Morrison, à la tête du centre de contrôle de la Barrière de la Tamise, observe avec inquiétude les données météorologiques qu'elle vient de recevoir. Craignant une inondation dans le centre de la capitale, elle décide d'activer la procédure normale de marée haute.
Des abeilles d'Amérique du Sud se sont accouplées avec les abeilles d'Amérique du Nord. Un scientifique découvre une hormone poussant ces abeilles à devenir de véritables tueuses, qui vont tout détruire sur leur passage. De plus, elles apportent une maladie…
Sophie aime Edmund, mais celui-ci quitte la ville lorsque les parents de Sophie la forcent à épouser le riche Octavius. Des années plus tard, Edmund revient accompagné de son fils William. Marguerite, la fille de Sophie, et William tombent amoureux. Mais Marianne, la soeur de Marguerite, tombe également amoureuse de William...
Quelques cellules de Godzilla sont récupérées à Tokyo sur le lieu du combat précédent. Le professeur Shiragami est chargé de les étudier, mais malheureusement le laboratoire est attaqué et sa fille bien-aimée tuée. Le professeur abandonne le projet, et se consacre à une rose, trouvée près du corps de sa fille, et dans laquelle l'âme de cette dernière s'est, pense-t-il, réincarnée. Cinq ans plus tard, le professeur est recontacté pour créer une arme bactériologique à partir des cellules de Godzilla, car ce dernier est en train de se réveiller. Mais le professeur Shiragami mélange en fait les cellules du monstre avec celles de la fameuse rose qui est en train de mourir. Cela va donner naissance à Biollante.
Le Seaview, un super sous-marin nucléaire de recherche conçu par l'Amiral Harriman Nelson, subit ses derniers essais dans l'océan Arctique, sous les glaces du pôle Nord. Pour superviser ces ultimes tests, le submersible accueille à son bord les représentants du gouvernement des États-Unis : le sénateur Parker, grand pourfendeur du projet, le Dr Hiller, psychiatre, et l'Amiral Crawford. En plongée, le bâtiment est soudain victime d'un éboulement de glace et le retour à la surface offre le terrifiant spectacle de la glace en fusion sous un ciel qui parait s'être embrasé. Lorsqu'il parvient enfin à joindre Washington, Nelson apprend que la « ceinture de Van Allen a pris feu », faisant inexorablement augmenter la température jusqu'à rendre bientôt toute vie impossible. Dans leur course pour sauver la planète, l'Amiral et l'équipage du Seaview vont devoir affronter les attaques de monstres marins, de sous-marins ennemis et même d'un saboteur.
Un ancien soldat, démobilisé pour troubles psychiatriques et victime d'hallucinations, détourne un Boeing 707 en partance pour l'Europe avec l'intention d'atterrir à Moscou. Perdu dans sa folie, il s'imagine que l'URSS l'attend pour en faire un héros et est prêt à tout pour atteindre son objectif.
Le monde est en proie à une maladie virale mortelle. Aux États-Unis, un groupe de quatre jeunes font la route jusqu'en Californie pour vivre sur la côte, dans l'espoir d'être sauvés. Mais le voyage s'annonce long et les épreuves de plus en plus dures. Sur le chemin, de nombreux dangers feront leur apparition.
Dans les premières années du XXIe siècle, une troisième guerre mondiale a eu lieu. Ceux qui ont survécu ne survivraient pas à une quatrième guerre mondiale.