Den mikroskopiske livsformen Hedorah lever av jordens forurensning, og vokser til et giftig sjø-monster. Skapningen senker et , og angriper Dr. Toru Yano og hans unge sønn Ken Yano. Hedorahs giftige eksistens blir deretter avslørt for hele verden. Ken Yano tror at Godzilla, som bekjemper verdens forurensning, kommer til å hjelpe menneskene mot Hedorah. Gedorah forvandler seg til en amfibisk form, slik at den kan bevege seg på land og finne ytterligere kilder til forurensning. Hedorah blir snart konfrontert av Godzilla, og blir lett overmannet av Godzilla og trekker seg snart tilbake i havet.