인도네시아 수라바야(Surabaya, Indonesia), 석유회사 간부인 프레드 윌슨(Fred Wilson: 찰스 그로딘 분)은 신비의 섬 무인도에 엄청난 석유가 매장되어 있다는 확신을 갖는다. 그는 회사를 설득하여 대규모 탐사대를 조직하고 탐사선 페트록스(Petrox Explorer)호을 출항시킨다. 그 정보를 입수하고 몰래 승선한 프리스턴 대학의 동물학 교수 잭 드리스콜(Jack Prescott: 제프 브리짓스 분)은 자신의 신분을 밝히고 그 섬에는 석유가 아니고 거대한 동물이 있을 것이라고 주장한다. 이때 항해 사고로 구명보트로 표류하던 미모의 배우 지망생 앤 드완(Dwan: 제시카 랭)을 발견하고 구조하게 된다. 드디어 탐사선은 섬에 도착하고 드완과 잭이 포함된 조사팀은 섬에 상륙한다. 이들은 무인도로 알고 있던 섬에서 원주민들을 발견하고 그들은 드완을 제물로 요구한다. 이에 총소리로 그들을 쫓아내지만 원주민들은 밤을 이용해 갑판에 나와있던 드완을 납치하여 거대한 유인원 킹콩에게 제물로 바친다.

처음에는 두려움을 느끼던 드완은 킹콩이 자신을 좋아함을 알고 점차 깊은 신뢰와 정이 쌓이게 된다. 윌슨은 킹콩을 뉴욕으로 데려가서 석유 회사의 흥행에 이용할 계획을 세우고 원주민들이 세운 거대한 킹콩에 대한 방어벽 앞에 다량의 마취제를 넣은 구덩이를 판다. 잭이 위험을 무릅쓰고 킹콩이 거대한 뱀과 싸우는 틈을 타 드완을 구조해 오고, 드완을 쫓아온 킹콩은 마침내 함정 속에 빠져 마취된다. 미국으로 데려온 킹콩은 일약 유명해진 드완과 함께 회사에서 계획한 선전용 쇼에 참가하게 되고 이때 킹콩이 우리를 탈출한다. 드완을 찾아 몸부림치는 킹콩에 의해 많은 사람들이 다치고 아수라장이 된다. 잭은 드완을 데리고 시내로 도망치고 킹콩은 드완을 찾아 지하철을 부수는 등 도시를 공포의 도가니로 만든다. 곧 군대가 출동하자 잭은 같은 두 건물이 우뚝선 세계무역센터을 보고는 킹콩의 행선지를 알려주어 생포하도록 요청한다. 이틈에 드완을 탈취한 킹콩은 원주민들의 풍습 대로, 섬의 두 개의 바위 기둥과 흡사한 세계무역센터 옥상으로 올라가 보름달을 보여 만족스러워한다. 이때 군은 잭의 약속을 어기고 공격용 헬기을 출동시키자 킹콩은 드완을 안전한 곳에 내려놓고 스스로 헬기의 집중 공격으로 피투성이가 된 채 빌딩에서 떨어진다. 애처로운 킹콩의 모습에 아랑곳 없이 사람들은 구경하러 몰려들고 기자들의 취재 열기 속에 오열하는 드완.