太平洋小笠原沖に巨大隕石が落下したことにより、メカキングギドラとの戦いで海底で眠りについていたゴジラが目覚めた。一方、南洋のインファント島では巨大台風と乱開発の影響で、地中より巨大な謎の物体が出現した。トレジャーハンターの藤戸拓也はアユタヤでの盗掘と遺跡破壊行為の免罪を条件に、元妻の手塚雅子、島の開発を行なっている丸友観光の社員・安藤健二とともにインファント島へ調査に赴く。彼らが目にしたものはモスラの卵だった。丸友観光の社長である友兼は、モスラの卵を日本へ輸送することを決定する。しかし、コスモスと名乗る島の2人の小美人は、バトラの復活による危機を警告する。そんな中、北の海の氷河からバトラが目覚め日本に侵入、名古屋に現れ街を破壊し地中へと消える。一方、卵の輸送船「ありあけ丸」は太平洋フィリピン沖を航行中にゴジラの襲撃を受ける。卵からはモスラの幼虫が孵化し、口から糸を吐いて応戦する。そこにバトラも現れ、三つ巴の戦いが始まった。ゴジラとバトラが海中に沈んで戦いを続けるさなかに海底火山が爆発。両者はマグマの中に消える。コスモスは拓也たちと同行していたが、安藤によって拉致され、友兼は彼女らを社のイメージキャラクターにしようと画策する。一方、モスラはコスモスを追って東京に上陸。国会議事堂に繭を作り、やがて成虫へと変化を遂げる。時を同じくして富士山が噴火。噴出する溶岩の中からゴジラが出現した。飛び立つモスラの前に成虫となったバトラも出現。両者が横浜みなとみらいで激突しているところにゴジラも現れ、再び三つ巴の戦いが始まる。
東宝特撮作品としては初めてハイビジョン合成を採用しており、コスモスの登場場面などに使用された。ラストのみなとみらい21のセットは3,000個以上の電飾を使用し、製作費8000万円、製作日数1ヶ月をかけて製作された。ランドマークタワーのミニチュアは高さ6メートルにおよぶ。ランドマークタワーの位置がずれていたり、横浜赤レンガ倉庫がある新港地区が設置されていないなど現実とは異なる部分がある。国会議事堂での羽化は1961年の『モスラ』の初期案を復活させたものである。成虫の羽化シーンにはCG画像も製作されたが、これは未使用となった。
当初の企画案は『モスラVSバガン』というモスラが主役の映画だった。この企画は1990年を公開予定とし、大森一樹によって脚本が準備された。しかし『ゴジラvsビオランテ』の評判を見て、次企画はゴジラ主役の映画『vsキングギドラ』となり、その次回作として『ゴジラVSギガモス』や先の『モスラVSバガン』を原案に、敵怪獣をバガンからゴジラに変更し、『ゴジラvsモスラ』に落ち着いた。『ギガモス』が制作されなかったのは、登場予定だったメカニコングが権利関係が東宝とRKOとの間で曖昧であったためこれを明確にしようという意図もあったが、RKO側から製作した場合トラブルが生じる可能性があるとの回答が出されたためである。
2008年度年次総会には約250名の公人（国家元首クラス、閣内大臣、大使、国際機関の長および高官）が参加した。代表的な出席者は、アブドゥライ・ワッド セネガル大統領、アブドゥラ・バダウィ マレーシア首相、アルバロ・ウリベ コロンビア大統領、アナス・フォー・ラスムセン NATO事務総長、潘基文 国連事務総長、コンドリーザ・ライス 前米国務長官、ジュルチャーニ・フェレンツ ハンガリー首相、フランソワ・フィヨン 仏首相、グロリア・マカパガル・アロヨ フィリピン大統領、ゴードン・ブラウン 英首相、ハーミド・カルザイ アフガニスタン大統領、イルハム・アリエフ アゼルバイジャン大統領、ヤン・ペーター・バルケネンデ オランダ首相、リー・ボーリンジャー コロンビア大学学長、リー・シェンロン シンガポール首相、パルヴェーズ・ムシャラフ パキスタン大統領、ラニア ヨルダン王妃、ロバート・マクレガー、ルース・シモンズ ブラウン大学学長、サラーム・ファイヤード パレスチナ自治政府首相、サリ・ベリシャ アルバニア首相、セルジ・サルキシャン アルメニア大統領、シモン・ペレス イスラエル大統領、ウマル・ヤラドゥア ナイジェリア大統領、ヴァルダス・アダムクス リトアニア大統領、福田康夫 元内閣総理大臣、ヴィクトル・ユシチェンコ ウクライナ大統領、曾培炎 中国副首相である。アル・ゴア 元米副大統領、ビル・クリントン 元米大統領、ビル・ゲイツ マイクロソフト会長、マイケル・ウォルフ エンターコム・コミュニケーションズ取締役、ロックグループ「U2」のボノ、小説家のパウロ・コエーリョ、トニー・ブレア 英前首相もダボス会議に毎年参加している。これまでの参加者には、アンゲラ・メルケル 独首相、ドミトリー・メドベージェフ 前ロシア連邦大統領、ヘンリー・キッシンジャー 元米国務長官、ネルソン・マンデラ 元南アフリカ共和国大統領、レイモン・バール 元仏首相、ウラジーミル・プーチン ロシア連邦大統領、ドリュー・ギルピン・ファウストハーバード大学学長、ラファエル・ライフ マサチューセッツ工科大学学長、クリストファー・L・アイスグルーバー プリンストン大学学長、ジョン・ヘネシー スタンフォード大学学長、ピーター・サロベイ イェール大学学長、スブラ・スレシュ カーネギーメロン大学学長、五神真 東京大学学長、ムハマド・ユヌス、チェロ奏者のジュリアン・ロイド・ウェバー、ヤセル・アラファト パレスチナ解放機構（PLO）議長、ジム・ヨン・キム 世界銀行総裁、ジェームズ・ダイモン、カルロス・ゴーン、安倍晋三 内閣総理大臣、黒田東彦 日本銀行総裁、黒川清、山中伸弥、高島宗一郎、田端一盛外交官 、ジョセフ・スティグリッツ、ロバート・シラー、マット・デイモン、エマ・ワトソン、アンジェリーナ・ジョリー、渡辺謙、ジェフ・ベゾス、ジョン・オキーフ、デイヴィッド・ロックフェラーフランシスコ・ローマ法王らが名を連ねる。米政治学者サミュエル・P・ハンティントンは年次総会の参加者を「ダボス人（Davos Man）」と称した。これは、自らを完全な国際人とみなしている世界のエリート層を指している。