Una cadena de terremotos y erupciones volcánicas submarinas provocan la erupción del monte Fuji. La erupción atrae a Gamera y se alimenta del calor y la lava del volcán. Un grupo de científicos acuden a investigar en un helicóptero; de pronto, avistan un extraño resplandor verde que proviene de alguna cueva y son derribados por unos rayos que provienen del mismo lugar.

Pronto se revela que el causante es una criatura voladora desconocida, a la que llaman "Gyaos", quien despertó por los movimientos sísmicos. En un primer enfrentamiento Gamera resulta herido por los rayos de Gyaos y se refugia en el océano para sanar sus heridas. Un poblado cercano es aterrado por la presencia del nuevo monstruo. El alto mando militar y unos científicos trabajan en la forma de detener a Gyaos y parar sus ataques. Cuando toda esperanza parece haberse desvanecido, tendrán que depositar toda su confianza en Gamera y en la fe de un niño llamado Eiichi.