지구를 침략하기 위해 대기권 밖의 외계인들이 인간 조사를 목적으로 ‘감마성 괴인’을 한반도 남쪽 서울에 보낸다. 결혼을 하루 앞둔 공군 소령 오정환(남궁원)은 출몰한 거대 괴수를 퇴치하기 위해 부대로 소집되고 홀로 남은 오소령의 약혼녀 안희(김혜경)는 결혼식장에서 괴수에게 납치된다. 공군의 어떤 공격에도 아랑곳하지 않고 서울을 파괴하는 괴수에게 용감한 거지 아이 ‘다람쥐’(전상철)는 괴수의 몸에 들어가 약점을 밝혀내지만 어떠한 신형무기도 소용이 없는 상황에서 군은 핵폭탄이라는 마지막 수단을 준비하게 된다.