Depuis que des créatures monstrueuses ont surgi d'une brèche marine, la Terre est en péril. Les victimes se comptent par millions et les ressources de la planète s'épuisent. Pour les combattre, les hommes ont inventé les Jeagers, des robots géants contrôlés par deux pilotes qui communiquent par télépathie. Mais à chaque nouvel assaut, ces monstres, surnommés Kaijus, paraissent plus puissants et les robots moins efficaces. Au bord de la défaite, les défenseurs de l'humanité font appel à Raleigh Becket, pilote d'élite qui s'est retiré après la mort de son frère et coéquipier. Ce dernier accepte de reprendre du service.