Os astronautas Glenn e Fuji são enviados para investigar o Planeta X, um planeta recém-descoberto localizado logo além de Júpiter. De volta à Terra, a irmã mais nova de Fuji, Haruno, se encontra com seu namorado, o inventor Tetsuo Torii. Ele desenvolveu um dispositivo de som que vende para uma empresa de brinquedos representada por uma mulher chamada Namikawa. No planeta X, Glen e Fuji encontram alienígenas misteriosos conhecidos como Xiliens. Eles procuram a ajuda do povo da Terra para ajudar a salvar seu mundo do "Monster Zero". Em troca de emprestar Godzilla e Rodan, os Xiliens oferecem uma cura para o câncer. Enquanto Glenn investiga, ele desenvolve um romance com Namikawa e descobre as verdadeiras intenções de Xilien.
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