Berlatar tahun 1949, film ini melanjutkan kisah dua tahun setelah kekalahan Godzilla di Teluk Sagami. Jepang masa pascaperang masih berjuang keras untuk memulihkan diri dari kehancuran akibat perang dan serangan monster sebelumnya.
Ketika masyarakat Jepang mulai merasakan secercah kedamaian yang sulit didapat, sebuah ancaman baru yang luar biasa mendadak muncul. Kehadiran monster legendaris King Ghidorah memperparah situasi, sementara Godzilla kembali bangkit dan bangkit ke permukaan untuk menghadapinya.
Film ini menampilkan pertempuran sengit, mengerikan, dan berdarah antara Godzilla dan Ghidorah. Konflik dahsyat tersebut meluas dari daratan hingga ke langit, membawa ketegangan tingkat tinggi bagi penonton.
Kondisi Noriko yang terkait dengan paparan radiasi Godzilla sebelumnya kembali menyeret keluarganya ke dalam pusaran krisis. Tokoh-tokoh seperti Koichi Shikishima dan para ilmuwan pun harus menghadapi trauma masa lalu demi menyelamatkan negara.
Disutradarai oleh Takashi Yamazaki, film sekuel produksi Toho ini menjadi produksi Jepang pertama yang difilmkan khusus untuk format IMAX. Godzilla Minus Zero sukses mencuri perhatian global sejak penayangan perdayanya di festival film internasional.