Depois que sua cidade natal foi devastada, os amigos de infância Kafka Hibino e Mina Ashiro juraram se tornar oficiais da Força de Defesa, a organização militar encarregada de proteger o Japão dos colossais kaijuu. Décadas mais tarde, Kafka, agora com 32 anos, abandonou seus sonhos heroicos e trabalha limpando os restos de kaijuu derrotados por soldados valentes, incluindo Mina, que finalmente realizou o objetivo que ambos compartilhavam. Ao conhecer seu novo colega Reno Ichikawa, Kafka vê em si mesmo um reflexo de seu passado: um jovem ambicioso determinado a lutar na Força de Defesa. Infelizmente, os dois logo são arrastados para um estranho incidente envolvendo um kaijuu renegado. Kafka salva Reno da morte certa, demonstrando seus instintos heroicos naturais, mas acaba gravemente ferido. Durante a recuperação no hospital, Kafka é atacado por outro kaijuu, um evento que lhe concede a capacidade de se transformar em um kaijuu humanóide, dotado da força e dos poderes dos monstros gigantes que ameaçam o Japão. Os militares o rotulam como "Kaijuu No. 8", e ele decide utilizar suas novas habilidades para o bem comum. Unidos pelo respeito mútuo, Kafka e Reno partem para lutar ao lado de guerreiros como Mina nas linhas de frente da Força de Defesa.