Un reporter américain est envoyé au Japon pour interviewer un scientifique japonais qui travaille sur de bizarres expériences dans un laboratoire en haute montagne. Lorsque le docteur réalise que le reporter est le sujet parfait pour sa nouvelle expérience, il le drogue et lui injecte un sérum, qui va progressivement le transformer en un monstre...

Shipwreck survivors found on the presumably uninhabited Infant Island leads to a scientific expedition that discovers a surviving native population along with the Shobijin, tiny twin fairy priestesses of the island's mythical deity called Mothra. After the fairies are kidnapped by an exploitative businessman named Clark Nelson, Mothra sets out to rescue them.