ゴジラシリーズ第15作。本作をもって「昭和シリーズ」は幕を下ろすこととなる。 メカゴジラをゴジラに倒されたブラックホール第三惑星人だったが、地球侵略を諦めてはいなかった。第三惑星人は、学会を追われた異端の真船博士とその娘・桂と協力し、メカゴジラ第２号を完成させる。さらにチタノザウルスを怪獣コントロールシステムで操り、パワーアップしたメカゴジラと共にゴジラを追い詰めていく。

ゴジラシリーズ第6作となる日米合作映画。木星１３番目の新惑星・Ｘ星が発見され、Ｘ星探査に派遣された地球連合宇宙局の宇宙パイロットたちは、Ｘ星人と遭遇してしまう。Ｘ星人たちはガンの特効薬と引き換えに、キングギドラ撃退のためゴジラとラドンを借りたいと人類に申し出る。だが、彼らの真の目的は地球侵略にあり、ゴジラ、ラドンをＸ星へ連れ出し、電磁波で洗脳すると、キングギドラとともに地球に送り込み人類への攻撃を開始する。果たして人類にＸ星人の野望を打ち砕く術はあるのか？