五年前的“旧金山事件”虽已平息，但是帝王组织对泰坦巨兽的研究从未停止。这一日，位于61号基地的巨兽摩斯拉破茧而出。艾玛·罗素博士（维拉·法米加 Vera Farmiga 饰）利用手中的声波设备与暴走的摩斯拉建立联系，可是突然闯入的雇佣兵却将一切引向不可预测的方向。原来劫走艾玛的艾伦（凯尔·钱德勒 Kyle Chandler 饰），试图借助声波设备唤醒正沉睡在冰川中的远古巨兽基多拉。另一方面，芹泽博士（渡边谦 饰）辗转找到马克（凯尔·钱德勒 Kyle Chandler 饰），希望他能一同救回马克的前妻——艾玛博士。
　　然而事态逐渐失控，在人类欲望的趋势下，巨兽相继苏醒，更大的灾难笼罩在地球上空……

　　官子萱作为海洋生物研究学家，在一次对短头鲵研究的过程中，短头鲵发生变异并逃走。而在此之前，官子萱的父亲因为调研大鲵也消失了，官子萱为了找到这个变异大鲵找到父亲，决定启程深海，前往荒岛。

前美国大兵雷蒙德·盖恩斯（道恩·强森 Dwayne Johnson 饰）在结束硝烟战火的生涯后，而今成为洛杉矶消防局的直升机救援人员。虽然工作中全力以赴，受人敬仰，值得信赖，这些却都无法挽回他失败的婚姻。某次短暂休假后，雷重返岗位，这时在内华达州南部发生了百年不遇的大地震，胡佛水坝在强震中被彻底摧毁。未过多久，又一轮强震从旧金山袭向了洛杉矶，雷在直升机上目睹了繁华城市转眼变成废墟的可怕一幕。

　　极端气候引起海平面上升，一名科学家警告人类一场足以毁灭地球的大洪水将要到来，但惨遭无视。于是他自己建造了一艘方舟。灾难到来时，那些曾经嘲笑科学家的人终于醒悟，向他求助。人们登上他的大船，在陆地被海洋吞噬前寻求求生的最后希望。

未来某年的7月2日，美国各地的监视站发现一艘直径达数百英里的巨大飞船接近了地球。飞船发出的无线电信号干扰了地球的通信卫星信号，并放出了多艘直径达15英里的子飞船飞抵地球上各大城市的上空。外星飞船敌友未明，人们陷入了恐慌和迷惑。

生化制药厂的老板Franklin（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）提供大量资金供让Susan McAlester博士（萨弗蓉·布罗斯 Saffron Burrows 饰）研究抗老年痴呆症的药物。Susan和研究小组在设备精良的海底研究中心，提取鲨鱼脑中蛋白质，注入坏死的人类脑细胞。为了可以提取到萃取更多的鲨鱼脑蛋白，Susan也同时加大了鲨鱼们的脑容量。这一举动让本来作为试验品的鲨鱼们变得更为强壮和聪明。鲨鱼专家Carter（托马斯·简 Thomas Jane 饰）因和鲨鱼们朝夕相处时发现了鲨鱼们的异样，并向Susan提出了警告，却得到了Susan的无视。终于，在最后一次验中，那些曾经沦为人类试验品的凶残鲨鱼们向人类展开报复……