由虚渊玄将担任本作的故事原案与剧本，静野孔文和濑下宽之担任导演的剧场版动画《哥斯拉 决战机动增殖都市》公开了预告片。（戳这里到微博观看）在本次预告片中，可以看到被认为是幸存下来的人类的神秘种族与主人公们交战等场景，另外还可以听到“卵之歌”等关键词语。在视频后半段，可以听到由XAI演唱的歌曲“THE SKY FALLS”。伴随着歌声，还展示了操纵着高机动人形载人兵器与哥斯拉进行激烈战斗的片段。

本次的《哥斯拉》系列是由三部剧场版动画组合而成的系列作品，《哥斯拉 决战机动增殖都市》是其中的第二部。本作预计将于5月18日上映。