《哥斯拉：怪兽行星》的故事始于二十世纪最后一个夏天。那一天，人类第一次意识到，自己并不是地球上唯一的统治者。巨型生物“怪兽”接连出现，而能够驱逐这些怪兽的终极存在——哥斯拉，也降临于世。
此后半个世纪，人类与怪兽展开了漫长战争，却始终节节败退。为了延续文明，人类最终决定逃离地球。2048年，在中央政府管理的人工智能筛选下，一批人类乘坐跨恒星移民飞船“阿拉特拉姆”号，踏上前往11.9光年外“鲸鱼座τ星e”的旅程。然而，经过20年的航行，他们抵达后才发现，那颗星球的环境与地球相差甚远，根本不适合人类生存。
船上名叫晴雄的青年，4岁时曾亲眼目睹父母被哥斯拉杀害。二十年来，他始终没有放弃返回地球、亲手消灭哥斯拉的念头。随着移民计划彻底破灭，飞船内部的生存条件也日益恶化，以晴雄为核心的“重返地球派”逐渐占据主流。他们决定冒险进行长距离亚空间航行，返回阔别已久的故乡。
然而，地球已经历了两万年的演化，形成了一个由哥斯拉位于顶端的全新生态体系，彻底变成了人类无法理解的未知世界。面对这个陌生而危险的地球，人类能否重新夺回家园？晴雄又将迎来怎样的命运？
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