Pour combattre les kaiju, des créatures sorties d'une brèche inter-dimensionnelle près de la faille géologique au fond de l'océan Pacifique en août 2013, un nouveau genre d’arme a été conçu : des robots géants, appelés les jaeger, contrôlés en simultané par deux pilotes dont les esprits sont reliés par un pont neuronal.

Si les premiers modèles ont permis la victoire, les monstres reviennent plus forts et en 2020, les jaeger subissent une vague de revers. À la veille de la défaite, alors que le programme Jaeger vient d’être abandonné, en 2025, les forces qui défendent l’humanité n’ont d’autre choix que de se tourner vers deux héros improbables : Raleigh Becket, un ancien pilote encore traumatisé par la mort de son frère pendant un affrontement contre un kaiju, et Mako Mori, une recrue encore jamais allée sur le terrain.

Chaque mois, puis chaque semaine le nombre de kaiju par vague augmente et leur niveau aussi. Leur seul espoir est d'envoyer une ogive thermonucléaire dans la brèche. Ils y arrivent finalement, et referment la brèche.