Nadat een meteoriet een driekoppig beest op Tokio heeft losgelaten, probeert Mothra zich te verenigen met Godzilla en Rodan om de buitenaardse dreiging te bestrijden.
Ter gelegenheid van zijn vijftigste verjaardag trekt de legendarische Godzilla de wereld rond, op zoek naar zijn oude vijanden. Helaas moet Godzilla ook afrekenen met een nieuwe, onbekende vijand, het gevaarlijke Monster X.
Een jonge man ontdekt een apparaat dat zich op mysterieuze wijze aanpast aan zijn lichaam en hem in The Guyver, een cyborg-achtige superheld, verandert. Als er echter vreemde wezens beginnen op te duiken, ontdekt de Guyver een complot rond een professor die genetisch gemanipuleerde monsters maakt.
Een natuurkundige genaamd Tetsuo Okita ontdekt een nieuw mineraal genaamd 'Satanium', dat krachtiger is dan uranium en destructieve effecten uitstraalt op iedereen die eraan wordt blootgesteld. Destron ontvoert Okita echter in de hoop de bron van Satanium te vinden en er meer van te verzamelen om hun zoektocht naar wereldheerschappij te bespoedigen. Kamen Rider V3 moet snel handelen om professor Okita te redden en te voorkomen dat Destron nog meer van het dodelijke mineraal verzamelt.