Die Kaiju, monströse außerirdische Kreaturen, erheben sich aus dem Meer und ziehen in einen Krieg gegen die Menschheit, der Unzählige das Leben kosten und die Reserven der Erde bis in alle Zeit aufbrauchen könnte. Um die Kaiju zu bekämpfen, wird eine spezielle Waffe hergestellt: Gigantische Roboter namens Jaeger, die durch zwei Piloten gesteuert werden, deren Gehirne durch eine neurale Brücke ebenfalls miteinander verknüpft werden. Jedoch scheinen selbst die ausgeklügeltsten Waffen an den übermächtigen Aliens zu scheitern. In ihrer Ratlosigkeit wenden sich die Streitkräfte der Erde an den abgehalfterten Ex-Piloten Raleigh Antrobus und seine unerfahrene Novizin Mako Mori, die ein scheinbar schlecht ausgerüstetes, älteres Modell der Jaeger gegen die Kaiju in den Kampf führen sollen. Die beiden werden zur letzten Hoffnung gegen die übermächtige apokalyptische Gewalt aus dem All.

In einen fremden, der unseren gleichwohl recht ähnlichen Wüstenwelt herrscht der finstere Lord Griffin mit seinen Elitetruppen, den Deacons, über die eingeschüchterten und ausgebeuteten Massen eines unterdrückten Volkes. Als sich Griffin eines Tages an der Familie des jungen Hirokin vergreift, schwört dieser blutige Rache. Rebellenführer Moss erkennt das fantastische Potential des Jünglings, doch muss dieser erst trainiert und sich seiner Fähigkeiten bewusst werden, um den Aufstand zum Sieg zu führen.