渔船“栄光丸”因不明原因发生了沉没事故。甚至连前往救助的货轮“备后丸”与大户岛的其他渔船都陆续遇难沉没。根据生还船员的证词,船只是遭到了怪物的袭击。听到此事的岛上老人,道出此事乃大户岛上传说中的怪物“吴尔罗”所为。就在一个暴风雨之夜,岛上出现了一头巨大生物登陆,破坏了房屋并造成死伤。因此,生物学家山根恭平博士组成了调查团前往调查。而他的女儿恵美子,与她的男友南海打捞所长尾形秀人也一同前往大户岛,他们也目击了这头巨大生物。博士将这巨大生物视为“可能是潜藏海底洞窟的太古生物,因氢弹试爆而出现”,并在国会中提出报告。博士根据岛上的传说,决定将此生物称作“哥斯拉”。