Kaiju no.8 berkisah tentang invasi monster aneh seperti Godzilla yang disebut "kaijuu" telah muncul di Jepang selama bertahun-tahun.
Untuk memerangi binatang buas ini, unit militer elit yang dikenal sebagai Korps Pertahanan mempertaruhkan nyawa mereka setiap hari untuk melindungi warga sipil.
Setelah makhluk terbunuh, "penyapu"—yang bekerja di bawah Perusahaan Pembersih Kaijuu Profesional—dibiarkan untuk membuang sisa-sisanya.
Kafka Hibino, pria berusia 32 tahun, tidak puas dengan pekerjaannya sebagai penyapu.
Sejak usia muda, ia telah bercita-cita untuk bergabung dengan Korps Pertahanan dan membunuh kaijuu untuk mencari nafkah.
Namun, setelah beberapa upaya yang gagal, dia menyerah pada mimpinya dan mengundurkan diri ke keadaan biasa-biasa saja yang memberikan gaji yang layak.
Namun demikian, ketika seorang rekrutan ambisius berusia 18 tahun bernama Leno Ichikawa bergabung dengan tim kebersihannya,
Kafka sekali lagi diingatkan akan keinginannya untuk bergabung dengan militer demi sebuah janji dengan teman masa kecilnya yang kini menjadi kapten unit-3, Mina Ashiro.