Một tai nạn bất ngờ đã xảy ra ngay trong lễ cưới của Susan Murphy. Một thiên thạch rơi xuống Trái đất đã va vào cô khiến cho cơ thể Susan bỗng phát triển thành một người khổng lồ cao tới 15m. Quân đội ngay lập tức bắt giữ Susan và giam lỏng cô tại một trung tâm nghiên cứu bí mật của chính phủ. Tại đây, Susan được đổi tên thành Ginormica và gia nhập vào nhóm Quái vật đang được nghiên cứu.
Nhóm này gồm có Tiến sĩ Dr. Cockroach - vị giáo sư cực kì thông minh trong hình dáng con người với cái đầu của một con gián; Missing Link - quái vật lưỡng cư nửa khỉ nửa cá vô cùng nhanh nhẹn; BOB - quái vật với hình thù mềm dẻo có khả năng nuốt chửng kẻ thù, và cuối cùng là Insectosaurus - một ấu trùng khổng lồ to hơn 100m có khả năng phóng tơ bằng mũi, nó thường gặm hay phá nát bất cứ thứ gì có trên đường đi.
Cùng lúc đó, rô-bốt bí ẩn do Gallaxhar - kẻ mắc chứng hoang tưởng điều động đáp xuống Trái đất. Con rô-bốt này mang âm mưu thôn tính thế giới và đã ra tay bắn phá khắp nơi. Trong sự liều lĩnh tuyệt vọng, ngài Tổng thống chỉ còn cách thuyết phục nhóm Quái vật gia nhập quân đội để chống lại kẻ xâm lược ngoài hành tinh, cứu thế giới khỏi thảm họa diệt vong…