千葉県逃尾市の「なんでも屋」な町工場“オオタキファクトリー”のユンとハベルは、怪しい洋館の調査中に不可解な電波を観測する。同じ頃、謎の信号を受信した旧嗣野地区管理局“ミサキオク”では、大学院生のメイが教授の代理で調査に訪れていた。異なる場所にも拘わらず、ユンとメイはまったく同じ“曲”を耳にする。一方、ミサキオクに赴任したばかりの佐藤は、そこに隠された怪しい資金の流れを探るが……。
駅前に突如現れた怪獣“ラドン”に対し、ユンとおやっさんはオオタキファクトリー開発によるロボット“ジェットジャガー”で応戦する。そしてその翼竜が鳴き声と共に発信していた電波は、ユンが洋館で観測したものと同じだった。一方、インストールしたソフトから誕生した奇妙なＡＩ“ペロ２”と奇妙な共同生活を送っていたメイは、国際的な研究者である李博士からアポイントの連絡を受け、東京へ向かう。
海から突如現れたラドンの群れが、赤い霧と共に逃尾の町を襲う。ユン、ハベル、おやっさんは、ハベル特製のバイク「ジャイロZ」の特殊アンテナから電波を発し、ラドンを誘導しようとする。大量のラドンの発生の中で東京へ向かう電車内で足止めされてしまったメイは、自宅や現場の状況を知るため、ペロ２を使ってオオタキファクトリーの作業ロボットにアクセス。遠隔操作で走り始めるが……。
ラドンの出現にミサキオクが関係していると踏んだユンとハベルは、佐藤と接触し探りを入れる。同じ頃、李の代理を名乗るカイという男と顔を合わせたメイは、謎のキューブを渡され、ドバイへの招聘をうける。遠く中東の地に降り立ち、講演会場で新素材“アーキタイプ”について解説する李本人と出会う。一方、インド・ウパラの研究施設でも、ＢＢがある調査のために地下へと続く防護壁を開き……。
浦賀沖で海蛇のような巨大怪獣“マンダ”が出現した頃、大量のラドンの死骸が集められた場所に程近い山中で、ユンとハベルは“何か”を調べていたカイと遭遇するが、そこで新たな怪獣を発見。その怪獣のある特殊な力にユンは着目する。一方、ウパラでも地下から巨大な猿のような怪獣“サルンガ”が紅塵と共に出現。そしてドバイでは、メイは“葦原論文“の存在を知る。世界で怪獣が、そして謎が動き始めた──。
かつて逃尾にいた葦原という研究者の記録に迫る佐藤。同じ頃メイは、葦原が“アーキタイプ”の最初の研究者であることを突き止め、資料から「６＝９」という謎の暗号を発見する。一方、怪獣“アンギラス”の出現により、逃尾の町を挙げての「怪獣退治作戦」が始まった。「未来を予測する」アンギラスに対し、ユンたちはジェットジャガーで挑んでいく。そして遂に、世界各国にもラドンが出現し始め…。
東京湾の防衛線を突破したマンダの群れと、謎の巨大怪獣が遂に東京に上陸。同じ頃、オオタキファクトリーでジェットジャガーの強化が進められる中、ユンは葦原邸で流れていた例の“曲”を解析し、その曲にあるものが隠されていることを突き止める。そして、ドバイに滞在していたメイは李に連れられロンドンへ。一方、ウパラでサルンガに応戦するＢＢは、開発中の秘密兵器を引っ張り出す。
東京上陸後に形態を変化させた“ゴジラ”に、松原が率いる陸上自衛隊部隊が応戦する。打倒“ゴジラ”に向かうユンたちと、AIユングが移植され“アンギラスの槍”を装備したジェットジャガーは、その道中の海岸で得体の知れない怪獣と遭遇。ラドンの群れに襲撃されるロンドンのメイたちはなんとか葦原邸に辿り着き、大量に残された研究資料の解読に挑む。一方佐藤は、ミサキオクから発送された報告書の届け先を突き止めるが……。
ゴジラの侵攻によって東京都心は紅塵の渦に飲み込まれた。一方、蜘蛛のような怪獣“クモンガ”の群れに襲われたユンたちはジェットジャガーで立ち向かい、捕らわれている人間の救出のチャンスを伺う。その頃ロンドンのメイは、葦原が超時間計算機を使って未来を読み解こうとしていた痕跡を発見。葦原の予想する“破局“がまもなく訪れると知ったメイは、食い止めるべく、李博士やBBたちに働きかけるが……。
メイからのメッセージで「葦原」の名を目にし、彼の洋館を再び訪れたユンとハベルは、残された資料の中に例の暗号のような数字列を発見し、ジェットジャガーによる解析を試みる。一方、“破局”を食い止めるべくインドに到着したメイは、ＢＢの代理を名乗る少女・リーナに連れられ、ウパラの研究施設へ。そこでティルダを裏切ったBBと合流する。その頃東京では、進化したゴジラと自衛隊の苛烈な戦いが繰り広げられていた。
葦原の残した資料を辿りミサキオクに向かったユンとハベルは意外な人物と遭遇する。その人物の目的とは……？ 一方、ＢＢに案内されティルダ、そして超時間計算機と対面したメイは、開かれた防御壁の最奥に存在する“特異点“を目指す。そして、いよいよゴジラ打倒のためにユン、ハベル、おやっさんはジェットジャガーと共に東京へ向かう。しかし、突如ジェットジャガーが強制再起動とアップデートを繰り返し……。
破局を阻止するため特異点を目指すメイは、かつて葦原が超時間計算機によって大爆発を引き起こしたことを知る。一方、松原を訪ねた鹿子が対ゴジラ兵器として渡したのは、BBがウパラから送り出したオーソゴナル・ダイアゴナライザーだった。時を同じくユン達も、怪獣がひしめく東京へと足を踏み入れ、鹿子と松原と合流。未来のメイから届けられるコードを受け取るため、過去から指定された座標へと向かう。
メイ、BB、ペロ２は破局を回避する方法を探り続けるが、そこへサルンガが襲い掛かる。一方、ユン、ハベル、おやっさんはジェットジャガーと共に目標の座標に到達する。果たしてメイとユンは、ゴジラ、そして破局を止めることができるのか──！
