Niedaleka przyszłość. Na dnie Oceanu Spokojnego znajdują się wrota do innego wymiaru wszechświata. Poprzez portal do ziemskiej rzeczywistości trafiają śmiertelnie niebezpieczne monstra z kosmosu, Kaiju. Mające wielkość drapaczy chmur stwory atakują Ziemię i jej mieszkańców. Niszczone są miasta, giną miliony ludzi. Działający pod presją czasu, arogancki doktor Newton Geiszler (Charlie Day) z pomocą zespołu naukowców próbuje ustalić słabe punkty potworów, w których ciałach zamiast krwi krąży amoniak. Tymczasem armie na całym świecie kierują do walki z inwazją Kaiju olbrzymie, dorównujące im wielkością roboty, Jaegery. Mechanizm każdej z maszyn, wyposażonych w najnowszą broń, jest sterowany przez dwóch pilotów, których umysły łączy specjalny neuromost. Niebawem jednak roboty zawodzą. Wówczas do walki z monstrami stają były pilot Raleigh Becket (Charlie Hunnam) i młoda stażystka Mako Mori (Rinko Kikuchi) na pokładzie legendarnego Jaegera. Oboje mają osobiste powody, aby stawić czoła Kaiju.