就在这个文明看似高度发达的现代，可怕怪物大军突然冒出海面，向人类居住的城市发起丧心病狂的进攻。一场历时数年，夺走数以百万计人类生命及财产的长期战争轰然展开。为了对抗这些巨大的怪兽，人类启动代号“贼鸥”(Jaeger)的作战计划，也就是巨大机械人防卫作战计划。这是由两名脑部神经网络互相串连的操纵者同步操作(又称神经元合体)的战斗机械人，不过即使是人类最先进的巨大战斗机械人，在面对冷酷又残暴的怪兽时，也被打得溃不成军。在濒临挫败之际，保卫人类的势力只剩下最后两名看似没有胜算的人，一个是曾经灰心丧志的前机械人操纵者贝克特（查理·汉纳姆饰），另一个是从未经历过战火试炼的菜鸟受训员莫莉（菊地凛子饰），他们连手操纵早已过时的巨大机械人，与来自其它国家的机甲战士们，一同挺身为全人类抵抗世界末日的来临。
