"Godzilla: City on the Edge of Battle" ist der zweite Teil der Anime-Trilogie, die im Rahmen des "Godzilla: Planet of the Monsters"-Universums spielt. Die Handlung setzt direkt nach den Ereignissen des ersten Films ein, in dem die Menschheit nach einer langen Flucht vor Godzilla auf die Erde zurückkehrt, um den Planeten zurückzuerobern. Die Überlebenden, angeführt von Captain Haruo Sakaki, stehen vor der Herausforderung, Godzilla zu besiegen, der sich als nahezu unbesiegbar erwiesen hat.

Nach dem gescheiterten Angriff auf Godzilla im ersten Film entdecken die Überlebenden eine mysteriöse Stadt, die von den Bilusaludo, einer der drei menschlichen Fraktionen, die die Erde verlassen hatten, erbaut wurde. Diese Stadt, bekannt als Mechagodzilla City, ist eine hochtechnologische Festung, die auf den Überresten des ursprünglichen Mechagodzilla errichtet wurde. Die Bilusaludo planen, die Technologie der Stadt zu nutzen, um einen neuen Mechagodzilla zu erschaffen und damit Godzilla endgültig zu vernichten.

Haruo Sakaki und seine Verbündeten, darunter die Pilotin Yuko Tani und der Bilusaludo-Wissenschaftler Metphies, arbeiten zusammen, um die Pläne der Bilusaludo umzusetzen. Allerdings gibt es Konflikte innerhalb der Gruppe, da Haruo und andere Bedenken haben, ob die Technologie der Bilusaludo wirklich kontrollierbar ist. Die Bilusaludo verfolgen zudem eine radikale Agenda, die darauf abzielt, die Menschheit mit der Technologie zu verschmelzen, um eine höhere Existenzform zu erreichen.

Während die Vorbereitungen für den finalen Kampf gegen Godzilla laufen, wird klar, dass die Bedrohung durch den riesigen Kaiju weitaus größer ist als erwartet. Godzilla Earth, die gigantische Version des Monsters, zeigt sich als eine nahezu unzerstörbare Kraft, die die gesamte Erde dominiert. Die Menschheit steht vor der Wahl, entweder die riskante Technologie der Bilusaludo zu nutzen oder eine andere Strategie zu finden, um Godzilla zu besiegen.

Der Film endet mit einem dramatischen Showdown, in dem die Überlebenden alles aufs Spiel setzen, um Godzilla zu vernichten. Dabei werden die moralischen und ethischen Fragen, die mit der Nutzung der Bilusaludo-Technologie verbunden sind, immer deutlicher. Die Handlung legt den Grundstein für den finalen Teil der Trilogie, in dem die Schicksale der Charaktere und der Erde entschieden werden.