En mer de Béring, alors qu'un cargo de plutonium s'échoue, une petite île est la proie d'étranges oiseaux carnivores se nourrissant de ses habitants. Lorsqu'un de ces "Gyaos" subit une mutation physique au contact de la matière radioactive, la situation dégénère. Tokyo se retrouve alors la proie de la créature gigantesque qui cherche un nouveau territoire de chasse. Face à cette menace, le gouvernement va devoir se résoudre à s'allier avec le prédateur ancestral de l'oiseau : le Gamera. Mais une alliance est elle vraiment possible ?...