故事发生在网络高度发达的都市“电城”。大型企业打造出的虚拟空间“LINK VRAINS”风靡全城，人们在其中享受全新的决斗体验。然而，一个名为“海诺因骑士团”的黑客组织却借由决斗发动网络攻击，并企图毁灭AI生存的“电子界”。曾在传说之战中击败敌人、拯救世界的决斗者“Playmaker”一度销声匿迹，如今再度现身。他的真实身份是高中生藤木游作。为了追查自己过去所遭遇事件的真相，他重新进入VRAINS，与卷土重来的敌人展开对决。在战斗过程中，神秘AI的身份、SOL技术公司隐藏的秘密，以及游作尘封已久的过去逐渐浮出水面。一场围绕人工智能、网络世界与命运羁绊的激烈决斗就此展开。