Criaturas monstruosas conhecidas como Kaiju começam a emergir do mar. Para combatê-los, a humanidade desenvolve uma série de robôs gigantescos, os Jaegers. Cada um é controlado por duas pessoas por meio de uma conexão neural. Entretanto, mesmo os Jaegers se mostram insuficientes para derrotar os Kaiju. Diante deste cenário, a última esperança é um velho robô, que passa a ser comandado por um antigo piloto e uma pessoa em treinamento.
Uma perseguição entre naves alienígenas traz à Terra um novo predador, que acaba sendo capturado por humanos. Antes disso, ele tem seu capacete e bracelete roubados por Quinn McKenna, um atirador de elite que estava em missão no local onde a nave caiu. A bióloga Casey Brackett é chamada para examinar o ser recém-descoberto, mas ele logo consegue escapar do laboratório em que é mantido em cativeiro.