O soldado Ford Brody (interpretado por Aaron Taylor-Johnson), que desfruta de uma vida feliz e realizada, esconde no seu íntimo uma sombra persistente. Há quinze anos, vivia no Japão com o seu pai, Joe (Bryan Cranston), e a sua mãe, Sandra (Juliette Binoche). Ambos os pais trabalhavam numa grande central nuclear. No dia do aniversário do pai de Ford, uma catástrofe inesperada destruiu a central, vitimando a sua mãe. O governo, vago nas explicações, ocultou a verdade e isolou a área sob o pretexto de prevenir a radiação nuclear. No entanto, Joe percebeu anomalias em vários indícios e, ao longo dos últimos quinze anos, tentou desvendar o mistério da catástrofe daquele dia, acabando por descobrir que tudo foi causado por uma criatura colossal, tão grande como uma montanha.