A la dècada de 1950 una prova nuclear, Operation Experiment, té lloc més enllà del cercle polar àrtic. Però l'explosió desperta una criatura gegantina, adormida sota el gel des de fa 100 milions d'anys, que es dirigeix a la costa est dels Estats Units i sembra el caos per allà on passa.

Uns platets voladors procedents de Mart es troben sobre totes les capitals del món, i tota la humanitat conté la respiració esperant veure quines són les seves intencions. Entre ells està el president dels Estats Units, l'assessor científic del qual li assegura que seran absolutament pacífics. No obstant això els seus assessors militars li aconsellen que anihili als marcians abans que sigui massa tard.

Una explosió atòmica desperta Gamera, després de milions d'anys d'hibernació. Immediatament parteix cap a Tòquio.