清朝末年，官吏贪腐，民不聊生，在浙江地方上，有一位蒙面侠士“铁猴子”，两年来劫富济贫，令卖官鬻爵的历任知府叫苦不迭。铁猴子在白天的身份是大夫杨天淳(于荣光 饰)，杨大夫妙手仁心，深得乡邻爱戴。知府为抓捕铁猴子，不惜拷打众多不相干群众，路经此地的黄麒英（甄子丹 饰）、黄飞鸿父子不慎卷入其中，知府见黄麒英身手过人，扣押飞鸿要挟其捉拿铁猴子，黄麒英与铁猴子交手后惺惺相惜。不久朝廷钦差抵浙，听闻铁猴子“作乱”之举后施展大力金刚掌将其击伤，原来这钦差的真实身份是少林叛徒衍空（任世官 饰），身为少林弟子的黄麒英联合铁猴子，誓为少林清理门户。
五年前的“旧金山事件”虽已平息，但是帝王组织对泰坦巨兽的研究从未停止。这一日，位于61号基地的巨兽摩斯拉破茧而出。艾玛·罗素博士（维拉·法米加 Vera Farmiga 饰）利用手中的声波设备与暴走的摩斯拉建立联系，可是突然闯入的雇佣兵却将一切引向不可预测的方向。原来劫走艾玛的艾伦（凯尔·钱德勒 Kyle Chandler 饰），试图借助声波设备唤醒正沉睡在冰川中的远古巨兽基多拉。另一方面，芹泽博士（渡边谦 饰）辗转找到马克（凯尔·钱德勒 Kyle Chandler 饰），希望他能一同救回马克的前妻——艾玛博士。 然而事态逐渐失控，在人类欲望的趋势下，巨兽相继苏醒，更大的灾难笼罩在地球上空……
1945年抗战胜利前夕，侵华日军第七三一部队在哈尔滨平房区以“给水防疫”为名，秘密进行惨无人道的细菌战研究，大肆抓捕平民进行活体实验，妄图以此扭转败局。小贩王永章（姜武 饰）等人被强行抓入“特设监狱”，日军以“配合健康检查与防疫研究即可换取自由”的虚伪承诺，欺骗他们遭受冻伤实验、毒气实验、活体解剖等极端折磨……影片通过平民视角揭露日军反人类暴行，展现绝境下国人不屈的反抗精神，旨在让世人铭记历史，勿忘国耻，捍卫和平。
