In seguito alla scoperta del satellite X - tenuto in ombra dalla mole immensa di Giove - gli scienziati organizzano una spedizione con i due astronauti Glenn (Nick Adams) e Fuji (Akira Takarada). Dopo l'atterraggio, i due vengono catturati dagli abitanti di X, che non si dimostrano aggressivi ed anzi chiedono aiuto: per liberarsi del "Mostro Zero" - il drago volante a tre teste conosciuto dai terrestri come "King Ghidorah" - che imperversa sulla superficie del loro pianeta, costringendoli a vivere nel sottosuolo, hanno bisogno dell'aiuto di Godzilla e Rodan.
