Quando criaturas monstruosas, conhecidas como Kaiju, começaram a surgir do mar, uma guerra começou que levaria milhões de vidas e consumiria os recursos da humanidade por anos a fio.
Para combater os gigantescos Kaiju, um tipo especial de arma foi concebido: robôs massivos, chamados Jaegers, que são controlados simultaneamente por dois pilotos cujas mentes estão conectadas em uma ponte neural.
Mas mesmo os Jaegers estão se mostrando quase indefesos diante dos implacáveis Kaiju.
À beira da derrota, as forças que defendem a humanidade não têm escolha senão recorrer a dois heróis improváveis - um ex-piloto fracassado (Charlie Hunnam) e uma aprendiz inexperiente (Rinko Kikuchi) - que são reunidos para pilotar um Jaeger lendário, mas aparentemente obsoleto, do passado.
Juntos, eles representam a última esperança da humanidade contra o iminente apocalipse.