Le jour de son mariage, Susan Murphy reçoit une météorite sur la tête qui la transforme en géante de vingt mètres de haut. Aussitôt, la jeune femme est conduite par le général Monger dans une prison secrète où elle a pour partenaires de cellule d'autres créatures mutantes: le docteur Cafard, un savant fou; Maillon manquant, un être mi-singe, mi-poisson; le gélatineux B.O.B.; enfin, Insectosaure, une chenille géante. Lorsque l'extraterrestre Gallaxhar menace de détruire la Terre, Monger convainc le président des États-Unis de recourir aux services de Susan, désormais surnommée Génormica, et de ses nouveaux amis.