2001年。1954年のゴジラ出現以来、度重なる甚大な被害を受け続け大阪に遷都した日本。ゴジラ消滅に執念を燃やす“”Ｇグラスパー”の隊長・辻森桐子は、物理学者・吉沢と秋葉原の天才・工藤らが研究を進めている対Ｇ兵器・ブラックホール砲“ディメンション・タイド”の完成を心待ちにしていた。ところが、山梨県白州で極秘裡に行われた実験で時空の歪みが生じ、古代昆虫・メガヌロンの卵が出現。少年・淳によって東京へ運ばれた卵から孵ったメガヌロンは、羽化してメガニューラとなり、人々を襲い渋谷一帯を水没させたばかりでなく、完成したディメンション・タイドで奇岩島に上陸したゴジラを消滅させようとする桐子たちの作戦を妨害してしまう。そして更に、ゴジラのエネルギーを吸い取ったメガニューラは、メガギラスに成長。翌日、お台場に上陸したゴジラと再び壮絶なバトルを繰り広げるのだった。だが、メガギラスはゴジラの前に敗れ、ゴジラもまた桐子の活躍によってディメンション・タイドを打ち込まれ消滅した。ところがその5日後、淳は再びゴジラと思しき雄叫びを聞く。