En el año 2XXX dC, la Tierra está bajo el ataque de los extraterrestres del Planeta X. Armados con monstruos terribles de fuerza destructiva, los invasores establecen bases en todos los planetas del sistema solar. Estos incluyen los monstruos enemigos Gezora, Moguera, Baragon, Varan, Hedorah, Gigan, Mecha-Godzilla y King Ghidorah. Para combatir la amenaza, la Tierra envía a sus dos monstruos más poderosos, Godzilla y Mothra, con el fin de hacer retroceder a los invasores del Planeta X.
Godzilla es un juego de turnos entre el jugador y la IA alterna. En cada turno, el jugador puede seleccionar cualquiera de Godzilla o Mothra y moverlos a través de un campo hexagonal que tiene lugar en uno de los planetas del sistema solar. Todas las baldosas del campo hexagonal se cruzan Se debe luchar con el monstruo seleccionado durante una secuencia de acción, con un juego de desplazamiento lateral: esquivar obstáculos o destruirlos, luchar contra los enemigos más pequeños y evadir los proyectiles. Los enemigos y obstáculos encontrados dependen del tipo de terreno, que incluyen zona montañosa, la selva, el volcán, ciudad alien, bajo el agua y especial. Los encuentros contra monstruos enemigos en el mapa también pueden tener lugar. Estas batallas duran 90 segundos.
Mothra puede mover cuatro fichas en cada turno y tiene movilidad adicional a través de su vuelo. Ella dispara rayos láser de color rojo de los ojos y puede desatar bombas especiales que caen en un ángulo hacia abajo. Godzilla sólo puede mover dos fichas en cada turno, pero es la criatura más fuerte. Él puede golpear, patear, golpear con su cola, saltar y dar rienda suelta a la respiración radiactiva que afecta a todo lo que hay delante de él.