剧场版动画《哥斯拉决战机动增殖都市》是科幻动画剧场版“哥斯拉”三部曲中的第二部，由虚渊玄编剧，静野孔文执导，花泽香菜、上田丽奈、小泽亚李、樱井孝宏、梶裕贵、诹访部顺一等参与配音，于2018年5月18日在日本上映。
21世纪初，人类将多数人留在被哥斯拉蹂躏的地球上，仅使被选中的人们乘上恒星间移民船·阿拉特拉姆，前往能够移居的“约定之地·τ星e”。但这一计划失败，人类只得再度返回地球。而长距离亚空间航行所引发的时空歪曲，导致人类回到的地方变成了“两万年后的地球”。在这个地球，主人公·晴男等人在遭受哥斯拉袭击的同时，与埃克西弗、比尔沙尔德两种族的异星人共同实行谋划了20年的“对哥斯拉战术”，通过殊死战斗成功击倒了哥斯拉。
但喜悦并未持续多久，深藏地下的真正哥斯拉“哥斯拉·地球”现身了。两万年间持续成长生存、身高300米、质量超过10万吨，在进化成这种姿态的超巨大哥斯拉压倒性的破坏力面前，晴男等人落花流水。
拯救了晴男的是被视为人类的残存者“弗图亚”之民，米亚娜。弗图亚是他们在这个地球首次遇到的人型生命种族。他们会是人类的子孙吗——。“弗图亚的神也被哥斯拉击破，如今只剩下卵。挑战者、抗争者，全部被火焰吞噬而消失了”面对这样的他们，晴男回应道“这是以人类的双手夺回地球的最后机会了”。
另一方面，比尔沙尔德的指挥官·加尔格，注意到弗图亚使用的箭头是由“自律思考金属体·纳米金属”所制造而欢喜。这和21世纪他们在富士山麓作为“对哥斯拉决战兵器”所开发、在启动前遭到破坏的“机械哥斯拉”由同种物质所构成。这正是当时的开发设备至今仍然残存的证明——。