《哥斯拉大战机械哥斯拉》1999年，某件物品被卡车运出馆山市。几天后，哥斯拉降落在立山，特派自卫队被派出奋战。战斗中，自卫队员加城茜（由美子饰）意外杀死了战友叶山少尉（森江慎二饰），但她侥幸活了下来，被送进资料室部。另一方面，日本政府在首相真智子（水野久美饰）的指挥下，召集了汤原德光（御宅真饰）等科学家，开始研究对抗哥斯拉的G武器。以立山出土的原始哥斯拉骨架为基础，他们花了四年时间制作了机龙三型机甲哥斯拉。哲智首相辞职，科技部部长五十岚隼人（中尾斌）出任新首相。与此同时，茜作为机龙的操作员被派到机龙小队。在准备机龙试验机动时，哥斯拉在东京湾再次展示了它。机龙赶到现场与哥斯拉战斗，但哥斯拉的咆哮唤醒了他体内的兽魂，顿时狂暴起来，在城市中造成了浩劫。为了改进机龙，唐元改变了机龙DNA计算机的基础结构，让机龙不再被哥斯拉的叫声打扰……