1999年，墜落地球的巨大隕石奪去了整個海洋。與此同時，地球外生物WORM亦開始在世界各地繁殖。為了對抗在一瞬間支配了廣泛地區的WORM，人類成立了對WORM組織ZECT。ZECT開發出幪面超人系統，投入戰場與WORM展開激戰，時間就在這場戰爭中渡過了七年。
2006年，在這個沙漠化的地球上，部分ZECT的成員因為不滿組織的束縛而結成獨立團體NEO ZECT，而ZECT亦開始對這群背叛者進行肅清。就在這時，天道總司，即是假面騎士KABUTO的出現，令戰局產生極大變化。
ZECT總部得到一顆巨型冰塊彗星正在接近地球，於是提出「天空之梯子計劃」，於大氣層的太空站設置巨型CLOCK UP機器，製造轉移空間把彗星拉往地球，製造出莫大的水源。透過這個計劃，ZECT的權力就會越趨龐大，足以支配地球。
ZECT利用連接地球和宇宙的軌道電梯發動「天空之梯子計劃」，而從天道手上得知這項情報的NEO ZECT，亦決定搶奪這個計劃，壓抑ZECT繼續增大權力。
為了組織而戰的ZECT戰士大和鐵騎與矢車想；
為了自由而戰的NEO ZECT戰士織田秀成和風間大介；
為了最愛的日和而戰的加賀美新，還有目的完全不明的天道總司；
以及身份神秘的黃金假面騎士。
在各人思想交錯的漩渦中，假面騎士的戰鬥已延伸到浩瀚宇宙…