Elokuva alkaa televisiolähetyksestä, jossa kerrotaan, kuinka Tokion tuhonnut Godzilla on pudonnut Mihara-tulivuorenkraatteriin. Kaupungin raunioille on silti yhä pääsy kielletty, ja sotilaat vartioivat aluetta samalla kun suojapukuiset hallituksen työntekijät etsivät paikalta Godzillan soluja. Alueelle on kuitenkin tunkeutunut myös amerikkalaisen bioteknologiayritys Bio-Majorin agentteja, jotka hekin etsivät Godzillan soluja. Sotilaat yllättävät agentit, mutta nämä pakenevat löytämiensä solujen kanssa. Kilpailevalle taholle työskentelevä palkkamurhaaja kuitenkin tappaa heidät ja vie heidän saaliinsa.
Palkkamurhaaja toimii Saradia-nimisen arabivaltion laskuun. Saradia on värvännyt myös japanilaisentohtori Shiragamin hyödyntämään Godzillan soluja bioteknologiahankkeissaan. Ennen kuin työ pääsee edes alkuun, Shiragamin laboratoriossa räjähtää pommi, ja Shiragamin tytär, Erika, kuolee. Shiragami järkyttyy syvästi.
Viisi vuotta myöhemmin Japanin hallitus suunnittelee varautuvansa Godzillan uuteen tulemiseen biologisin asein: Godzillan soluja voitaisiin käyttää ydinenergiaa syövän bakteerin kehittämiseen. Okochi-säätiö värvää tohtori Shiragamin bakteeria kehittämään, mutta Shiragami vaatiikin Godzillan soluja aluksi omaan käyttöönsä. Hän yhdistää solut Erikan kuolinpaikalta löytämänsä ruusun soluihin, sillä uskoo tyttärensä hengen siirtyneen kuolinhetkellä kasviin. Soluista syntyy jättimäinen ruusun ja Godzillan risteymä, joka karkaa laboratoriosta läheiselle järvelle.
Bio-Major lähettää Japanin hallitukselle kirjeen, jossa uhataan räjäyttää Mihara-vuori ja vapauttaa Godzilla, jos ydinenergiaa syövää bakteeria ei luovuteta heille. Japanin hallitus taipuu, ja juuri valmistunutta bakteeria lähdetään toimittamaan Bio-Majorin agentille. Paikalle ilmestyy kuitenkin myös saradialainen palkkamurhaaja, joka tappaa agentin ja varastaa bakteerin. Mihara-vuori räjähtää, ja Godzilla nousee vuoren uumenista.
Godzilla talsii järvelle jolla Biollante seisoo. Hirviöt taistelevat ja lopulta Godzilla tuhoaa Biollanten, joka leimahtaa liekkeihin. Godzilla suuntaa Tokioon, joka evakuoidaan. Samaan aikaan saradialaisen palkkamurhaajan liikkeistä on päätelty, että hän on toimittanut bakteerin Japanissa toimivan saradialaisyrityksen tiloihin. Evakuoinnin sekasorron turvin bakteeri varastetaan takaisin saradialaisilta, ja se valjastetaan välittömästi Godzillan-torjuntatöihin: Godzillaa ammutaan bakteeria kantavilla ammuksilla.
Bakteeri ei kuitenkaan tunnu tehoavan Godzillaan, minkä päätellään johtuvan sen alhaisesta ruuminlämmöstä. Godzillan ruuminlämpöä aletaan nostaa keinotekoisia ukkosia luovalla kokeellisella järjestelmällä. Paikalle ilmestyy Biollante, joka on selviytynyt hengissä siemeniä muistuttavassa muodossa. Godzilla ja Biollante taistelevat, ja lopulta bakteerin ja taistelun uuvuttama Godzilla kaatuu mereen. Biollante nousee jälleen siemenmuodossaan taivaaseen.
Okochi-säätiön johtaja riemuitsee Godzillan voitosta, sillä nyt Godzillan soluja riittää loputtomiin. Tohtori Shiragami kuitenkin sanoo, ettei aio valmistaa enää mitään, sillä hän pitää nyt Biollanten kaltaisia olentoja luovaa ihmistä hirviönä. Pian tämän jälkeen saradialainen palkkamurhaaja ampuu Shiragamin. Agentti yrittää paeta, mutta lyhyen taistelun jälkeen hän käristyy Godzillan lämmittämiseen käytetyssä ukkosjärjestelmässä.
Meressä jäähtynyt Godzilla nousee jaloilleen, mutta ei tule enää maihin vaan suuntaa merelle.
