ゴジラにより破壊され尽くした新宿副都心。そこに残ったＧ（ゴジラ）細胞をめぐり激しい争奪戦が展開していた。Ｇ細胞は争奪戦の末、一つは日本の大河内財団に保管され、もう一つはサラジア共和国の手に渡った。そしてサラジアでは遺伝子工学の世界的権威、白神博士の手で分析がなされていた。しかし、バイオメジャーの工作により研究所は爆破され、白神は長年に渡る研究成果と共にＧ細胞、さらに愛娘の英理加をも失ってしまった。それから5年、ゴジラ復活の兆候ありとの情報を得た権藤一佐は、超能力を持つ少女、未希のテレパシーを頼りに三原山火口捜査を行っていた。そして、未希はゴジラが動いていることを感じ取ったのだった。英理加の友人であり、大河内誠剛の娘・明日香、その恋人であり生命科学研究所のホープである桐島一人は抗核バクテリアがゴシラに対し最も有力な武器になり得ることを説いたがその生成にはＧ細胞と白神の協力が必要であった。最初は断っていた白神だったが、Ｇ細胞を一週間預かることを条件に抗核バクテリアの研究に協力する。数日後、芦の湖の中央に巨大な怪植物が出現した。それは、白神が英理加とバラ、そしてＧ細胞を組み込んで生まれたビオランテだった。その頃、三原山火口が爆発し、ゴジラも姿を現わした。スーパーＸ2が他の自衛隊機と共に発進、攻撃に向かうがゴジラはビオランテに吸い寄せられるように小田原に上陸。英理加の心を持つビオランテもゴジラの熱線を吸収し狂暴になっていった。ゴジラは駿河湾から海に入った。そして、今度は大阪に向かっていった。大阪の街は破壊され、ゴジラはさらに原発の集中する福井県若狭に向かっていく。そこに再びビオランテが現われ、2大怪獣の死闘が繰り広げられる。ところが抗核バクテリアの効果が効いたのかゴジラは海岸に倒れこんだ。ビオランテも光の花に姿を変えて、夜空を高く昇っていった。その時、未希はビオランテの中に潜む英理加の「あ・り・が・と・う」というメッセージを受け取った。そして、再び動き始めたゴジラも弱々しく日本海へと去っていったのだった。