Una explosión nuclear en el Ártico despierta a Gamera, una tortuga prehistórica gigante. Las autoridades y los científicos no saben cómo hacerle frente, mientras tanto el monstruo va destrozando todo lo que aparece a su paso. Sin embargo, Toshio, un niño con un don especial para tratar con las tortugas, parece ofrecer algunas claves para afrontar la crisis.

Un meteorito libera en el espacio a Gamera, que regresa a la Tierra con no muy buenas intenciones. Mientras, unos saqueadores encuentran en una cueva de Nueva Guinea una especie de ópalo que trasladan a Japón. La piedra resulta ser el huevo de una criatura prehistórica de enorme poder llamada Barugon, que tiene la capacidad de congelar todo lo que le rodea.

Una raza alienígena se propone invadir la Tierra, pero se encuentran con la resistencia de Gamera, a quien deciden someter para tenerlo a su servicio. Para ello secuestran a dos niños a los que la tortuga había protegido y así consiguen implantarle un controlador para que obedezca todas sus órdenes. Gamera comienza a atacar Japón sin que nadie pueda evitarlo.