《环太平洋》是发生在两个世界(平行宇宙)中的故事：其中一个另类宇宙是近未来的地球，在这个世界里，2012年11月发生了一件重大事件——第一只kaiju(一种类似与哥斯拉的巨型怪兽)由太平洋海底的一个洞穴中出现，接着攻击了人类城市。影片讲述的是这个事件发生十多年后的事情。另外一个宇宙叫做“The Anteverse”，位于怪兽出现的洞穴的另一端，在我们这个世界的海底再下面5英里的地方。

自从2012年遭受到巨型怪兽的第一次攻击后，此后数十年间，不断有怪兽从海底的未知世界冒出，攻击洛杉矶等太平洋沿岸城市。怪兽的数量和种类越来越多，攻击次数也越来越频繁，破坏程度越来越严重，人类世界始终笼罩在死亡与恐惧的阴影下。

为了抵御海洋怪兽们越来越频繁、破坏性越来越大的攻击，人类启动了一项名为“贼鸥”(Jaeger)的军事计划，组建了一支配备有最顶尖科技装备的军队对来犯的怪兽进行有效还击。组成“贼鸥”军队的个体是武装到牙齿的巨型“机甲战士”，每个“机甲战士”由两名人类技师操控，装备有厚重的铁甲与最先进的攻击武器。

环太平洋剧照

男主人公是一位名罗利·安特罗伯斯(Raleigh Antrobus)的前“机甲战士”驾驶员，年龄23岁。罗利的哥哥(也是他的副驾驶员)去世以后，罗利就一直挣扎在痛失至亲的悲恸中难以解脱。后来，罗利重新加入了“贼鸥”军队，与他一起搭档驾驶的换成了一位名叫“Mako Mori”的22岁日本女子，也影片的女主人公。由于语言不通，两人在搭档战斗的过程中遭遇了不小的麻烦。此外，影片还有一个身份为记者的重要女性角色，她一直致力于调查报道怪兽袭击事件的真相，努力探索海底未知世界的秘密。

2013年，环太平洋地区海底深处出现了一个平行宇宙“突破点”，随后，一个巨大无比的巨兽生物从“海洋”中崛起，第一只巨兽首先摧毁了旧金山以及周围所有的海岸城市，而人类大部分企图阻止巨兽的军事行动全部以失败告终，但巨兽也最终在人类的殊死抵抗下死于核弹中，但旧金山方圆百里变成了荒芜之地。事件结束后，人类为巨兽起了“怪兽”(Kaiju)的名字，但原本认为结束的怪兽袭击却接二连三而出现在各个环太平洋城市。人类在无计可施之下发明了他们自己创造的“怪兽”：“机甲猎人”(Jaeger)，利用巨大机械士兵来对抗怪兽大军，由两名脑部神经网络互相串连(浮动神经元连结)的操纵者同步操作战斗机械士兵，利用仪器来检测怪兽的级别与代号。自从有了机甲猎人，人类开始获得胜利，甚至将怪兽袭击变成宣传活动与仪式，但人类却并不知道更加恐怖的威胁即将来临，而“怪兽战役”也就此打响。

2020年2月28日，代号“镰刀头”的三级怪兽出现在阿拉斯加海域，贝克特兄弟罗利.贝克特和杨希.贝克特驾驶危险流浪者迎击怪兽，战斗中哥哥杨希不幸牺牲，罗利独自一人驾驶几乎报废的危险流浪者返回。

5年以后，由于怪兽的战斗力不断的增强，PDCC决定召回三代机甲危险流浪者，同时找回失踪7年(实际上是跟着建防御怪兽围墙的工程队去了)的罗利.贝克特担任驾驶，经过选拔，罗利的新搭档是真子，第一次同步试验中真子(菊地凛子)神经元连结失败，险些摧毁基地。

紧接着四级怪兽“尾立鼠”和“棱背龟”登陆香港，激战中国机甲“暴风赤红”，俄罗斯机甲”切尔诺阿尔法“不幸牺牲，五代机甲”尤里卡突袭者“受到EMP攻击瘫痪，危险流浪者临时出击，逐一击败了入侵的怪兽。这一战，除了尤里卡突袭者、危险流浪者以外的机甲全部阵亡。

香港一战以后，PPDC决定立马实施缺口摧毁作战计划。在深海中流浪者巧妙击杀四级怪兽”迅龙‘，尤里卡突袭者自爆与四级怪兽“憎恶”同归于尽，同时重伤五级怪兽“毒妇”，最后流浪者穿越缺口，通过自毁成功炸毁虫洞。

(结尾彩蛋：汉尼拔.周从幼体怪兽体内逃出，一句“我那只该死的金皮鞋去哪儿了”结尾)