週刊誌のカメラマン、工藤太郎は、南太平洋の孤島セルジオ島にレジャー・ランド建設を計画しているアジア開発のはからいで、宣伝部員アヤ子、生物学博士の宮、測量技師の横山、佐倉らの一行に、加わった。しかし、このセルジオ島は怪獣の宝庫だった。それらは遠い銀河の彼方からやってきた宇宙生物が地球の生物にのりうつって怪獣化したものである。工藤と宮博士はさっそく海底探検にのり出したが、巨大な触手をもつイカの怪獣「ゲゾラ」に襲われた。二人はその窮地をイルカの大群に救われた。一難去ってまた一難、ついにゲゾラが島に上陸して、島民の中で暴れ始めた。これに対し工藤たちは、ジャングルの廻りにガソリンをまき、ゲゾラを巧みに誘いこんで火をつけた。すると、体温の低いゲゾラは高熱に弱く、全身火だるまと化してのたうちまわった。こんな島にはいられないと小畑が舟をさがしていると、今度は鋼鉄の甲羅をつけたガニラが出現。工藤たちは戦時中、日本軍が残した弾薬庫もろともガニラを爆破したものの、ガニラの体から動き出た宇宙生物が小畑の体内に侵入してしまった。ついに、宇宙生物は人間までを支配しようとする気なのだ。一方、島民からゲゾラがコウモリが飛び出すと逃げだした話を聞いた、宮博士はイルカの大群に逃げだしたゲゾラのことを思い出し、宇宙生物は超音波に弱く、細胞が破壊されるのではないかと考え、洞窟にコウモリを探しに出かけた。だが、その中からとび出してきたのは第三の怪獣ガメーバであった。さらにゲゾラも復活して、すさまじい二怪獣の格闘が噴火口で演じられたが、やがて二つの巨体は火を吹く溶岩の中へ落ちていった。そして小畑も体内の宇宙生物を道連れに自ら火口へ身を投げた。