上世纪70年代，一支集结了科考队员、探险家、战地摄影记者、军人的探险队，冒险前往南太平洋上的神秘岛屿——骷髅岛。他们的到来惊扰了岛上之神——史上最大金刚。经过一番惨烈的激战之后，探险队员散落在了岛屿各处。此时，队员们才意识到这次探险并不是一次单纯的科考任务，而是去探索怪兽存在的证明。在这片与世隔绝、危险密布的丛林，无数怪异的史前生物暗藏其中，时刻威胁着他们的生命。队员们还遇到了神秘的原始部落，金刚的身世和其守护岛屿的原因也被逐渐揭开，原来，恐怖阴森的骷髅岛上还蛰伏着更凶狠残暴的怪兽……

1944年，两名二战战斗机飞行员，美国飞行员汉克·马洛和日本飞行员碇军平，在一场缠斗后跳伞到南太平洋的一个岛屿上，进行近距离格斗，直到战斗被一只巨猿打断。

1973年，美国政府组织君主组织的负责人比尔·兰达计划在最近发现的骷髅岛寻找原始生物。他招募了一支美国陆军部队，由普雷斯顿·帕卡德中校、追踪者、前英国特种空军 上尉詹姆斯·康拉德和反战摄影师梅森·韦弗指挥。到达骷髅岛后，帕卡德的手下开始投掷由兰达的地震学家休斯顿·布鲁克斯开发的地震炸药，以绘制该岛的地图并证明布鲁克斯的空心地球理论。随后，该部队遭到巨猿的攻击，幸存者分散在岛上。幸存者分成两组，一组由康拉德、韦弗、尼维斯、研究人员和一名士兵组成，另一组由兰达和其他人组成。帕卡德搜寻杰克·查普曼少校驾驶的运输直升机，打算使用机上的武器杀死猿猴。

康拉德一行人遇到了当地毛利人和年长的马洛。马洛向大家讲述了一种名叫金刚的巨猿，它保护岛屿免受掠食者的侵害，其中包括一种被称为“骷髅爬行者”的地下爬行动物，它们从爆炸中醒来，并杀死了金刚的整个物种，使金刚成为同类中的最后一个。毛利人相信，金刚死后，一只巨大的骷髅爬行者就会苏醒并肆虐这座岛屿。马洛透露，他和伊卡里在岛上期间成为了朋友，但伊卡里不久前被骷髅爬行者杀死了。当查普曼被骷髅爬行者伏击并吞噬时，康拉德的团队帮助马洛用马洛和碇的被击落飞机的部件制成了一艘船。他们顺流而下，尼维斯被食肉鸟撕碎，

当他们与帕卡德重聚时，他坚持寻找查普曼。马洛带领他们穿过恐龙和孔家人的乱葬坑。杀死查普曼的骷髅爬行者攻击了他们，在韦弗引发易燃气体爆炸之前杀死了兰达和其他人那会杀死它。得知查普曼的死讯后，帕卡德透露了他杀死孔并为阵亡的部下报仇的计划。马洛和布鲁克斯试图解释杀死金刚会导致骷髅爬行者猖獗，但帕卡德拒绝听。众人分道扬镳，帕卡德的队伍从查普曼的直升机上取回了武器，并在附近的湖里为孔设置了陷阱，而非军事人员则返回船上。康拉德和韦弗近距离见到了金刚，看到他真正平和的本性，决定拯救他。

帕卡德的团队用剩余的地震炸弹引诱金刚，并用点燃的凝固汽油弹使他丧失行动能力。康拉德、韦弗和马洛到达，在对峙后说服其他士兵放过孔，但帕卡德拒绝屈服。当其他人撤退时，巨大的骷髅爬行者从湖中出现，金刚碾压了帕卡德。骷髅爬行者与金刚战斗并制服了金刚，但最终猿猴在人类的帮助下取得了胜利。幸存者到达集合点并离开岛屿，金刚坚忍地看着。之后，马洛与妻子团聚，并第一次见到了儿子。

在片尾彩蛋场景中，君主拘留并招募了康拉德和韦弗，桑林和布鲁克斯告诉他们，金刚并不是唯一的怪物王，并展示了描绘哥斯拉、魔斯拉、罗顿和国王基多拉的洞穴壁画的档案片段。最终图像显示哥斯拉和基多拉在战斗。