聖都大学附属病院で小児科に勤務する宝生永夢（ほうじょう・えむ）は、人の命を助けたいと願い、医者の道を選んだ。かつて自分自身も手術によって命を救われた経験があったからだ。研修医として日々奮闘する永夢だったが、気持ちばかりが先走ってドジを繰り返し、医者なのに怪我ばかりしていた。そんな中、永夢が担当する患者である颯太の身体に見たことのないウイルスを発見する永夢。それこそが衛生省が極秘に扱っていたバグスターウイルス＝コンピューターゲームから発生したウイルスだった。衛生省から派遣された明日那は、永夢を颯太の担当から外しこの件に関わらないように告げるが―――。
仮面ライダーエグゼイドへ変身し､ゲームウイルス・バグスターを倒した宝生永夢(ほうじょう えむ)｡だが､エグゼイドが１０種類ものゲームをクリアする使命を帯びることなど､あまりの急展開にCR(電脳救命センター)の医師として､また仮面ライダーとして戦う踏ん切りがつかない｡そんな永夢の前に仮面ライダーの適合者として海外から戻ってきた天才外科医・鏡飛彩(かがみ ひいろ)が現れる｡研修医である永夢に飛彩は「お前の存在はno thank youだ」と言い放って―――｡
小児科の研修医という立場と同時に、仮面ライダーとして秘密の部署ＣＲ（電脳救命センター）のドクターとして活動し始めた永夢だったが、この日も担当の患者である８才の少年・勇樹に逃げられてしまう始末。ドクターとしてはまだまだ半人前の生活を送っていた。追いかけた先でゲーム病の症状を見せ始める勇樹に動揺する永夢だったが、そんな彼の前に「そいつのオペは俺がやる」と白衣を着た男が現れる。その男こそ、仮面ライダースナイプ・花家大我だった―――！
仮面ライダースナイプ・花家大我にガシャットを奪われ、仮面ライダーに変身できなくなった永夢。このままではゲーム病の患者を治すことができない……、と落ち込む永夢の前に現れたのは監察医の九条貴利矢だった。奪われたガシャットを取り返す代わりに、天才ゲーマーである永夢の腕を見込んであることをお願いしたいというのだが―――。
シャカリキスポーツのガシャットを使い、レベル3の姿になった黒いエグゼイドに、エグゼイドとレーザーは完膚なきまでに叩きのめされた。レベル3の脅威に立ち向かうには、ゲーム会社・幻夢コーポレーションが新しく開発しているガシャットに頼るしかないと思われたが、社長である黎斗から電脳救命センター （CR）に驚きの事実が知らされる。その開発中のガシャットが何者かによって盗まれたというのだ。一方、出勤時刻に遅刻しそうな永夢は街中を激走。そんな永夢の前に朦朧としながら助けを求める怪しげな男が現れて―――。
ゲキトツロボッツのガシャットを取り戻しレベル３の力を得たエグゼイドに、幻夢コーポレーション社長である黎斗は快くそのガシャットを譲る。一方で、永夢は前回のバグスターが一体誰に感染していたのかを調べるため、もう一度被害にあった音楽大学に赴く。感染者を見つける永夢だったが、そこに飛彩が乱入してくる。どうやら飛彩は前回の戦いで初めて見たグラファイトバグスターのことが気になっているようで―――。
ゲーム病患者・岡田誉士夫から分離したチャンバラゲームのウイルスを倒したエグゼイドたちだったが､誉士夫の身体からはもう一体のバグスターが逃げ出していた。その戦闘機シューティングゲームのバグスターを追うのはスナイプこと大我｡バグスターを追い詰めた大我だったが､まったく予想外の行動にでる｡一方､前回黎斗とパラドの策略にまんまとハメられた貴利矢は黎斗を呼び出し､真っ向から勝負を挑む。しかし、黎斗の口から信じられない言葉が飛び出して―――｡
危険なプロトガシャットを利用して、グラファイトが独断で行動を始める。最初のターゲットは衛生省・大臣官房審議官である日向恭太郎。グラファイトが放つバグスターウイルスによって、こともあろうにゲーム病医療を司るトップがその病魔に侵されてしまった！ さらに感染拡大を図るグラファイトは、大都会の中心でバグスターウイルスを放つ。一方、命の恩人である恭太郎を助けるため、エグゼイド・宝生永夢は「先生の命は必ず僕が救います」と恭太郎自身に宣言し、グラファイトとの戦いに身を投じていく。グラファイトの出自でもあるゲーム『ドラゴナイトハンターZ』のゲームキャラである漆黒のドラゴンを倒さない限り、ゲーム攻略の道はない。４人プレイが定石のこのゲーム。果たして、天才ゲーマー・Mはひとりだけで攻略することができるのか―――？
狩猟ゲーム『ドラゴナイトハンターＺ』の力を手に入れたエグゼイドは、どのライダーよりも先にレベル５の力を手に入れた。しかし、その圧倒的パワーを制御することができず、逆に痛手を負ってしまう。命の恩人である日向恭太郎を助けることに失敗した永夢だったが、恭太郎を感染させたグラファイト討伐のため、もう一度立ち上がるのだった。ところが、その行く手を阻んだのは他でもない恭太郎自身。元医者である恭太郎は「オペはドクター１人で行うものではない」と、チーム医療の大切さを永夢に問いかける。一方、監察医・九条貴利矢は、永夢がどうしてエグゼイドになれたのかという秘密に迫りつつあった。そして、永夢がライダーとしての適合手術を受けていない事実を知る飛彩もまた、永夢への不信感を募らせる。まとまらない４人のライダーたちは、４人プレイのゲーム『ドラゴナイトハンターＺ』で、グラファイトを攻略することができるのか―――？
グラファイト討伐に成功したライダーたち。それは１０あるガシャットのうち９種類のゲームのクリアを意味していた。残るは黒いエグゼイドこと仮面ライダーゲンムが使用するシャカリキスポーツだけだ。そんな中、永夢が担当する患者・周平（８）がゲーム病を発症する。しかも、今回はバグスター分離オペをする前に、周平からバグスターが実体化してしまった。戸惑いながらもバグスターを倒そうとするエグゼイドの前に、仮面ライダーゲンムが現れて―――。
黒いエグゼイドの正体がゲーム会社・幻夢コーポレーション社長である檀黎斗だと知った４人のライダーたち。このことで監察医・九条貴利矢が本当のことを言っていたことが判明する。黎斗の言う究極のゲームとは一体なにか？ その謎の解明を貴利矢に任せた永夢は、患者である周平（８）のゲーム病の治療に向けて動き出す。一方、刑務所を訪れた貴利矢の目の前には、長髪の男が現れて―――。
外科医でありゲーム病患者、さらには癌まで患っている白河一樹に感染したバグスターウイルスを倒すための戦いは、予期せぬ方向に動き始めた。パラドに与えられた謎のガシャットを使用した永夢が、２人のエグゼイドになってしまったのだ。誰にも解明できないこの現象の原因を求めて、飛彩と大我がそれぞれ動き出す。そしてその先には、驚愕の事実が待ち受けていて―――。
元放射線科医である仮面ライダースナイプ・大我（タイガ）は、エグゼイド・永夢（エム）の秘密を突き止めた。一方、当の永夢自身は変身の後に起こり始めた頭痛に苦しみながらも、飛彩（ヒイロ）の元で外科研修医としての仕事に励んでいた。そんな中、ゲーム病患者発生の一報が入る。駆けつけた永夢たちの前に患者として現れたのは、「ゲーマーＭをぶっ倒して」と大我にお願いし続けていた謎の少女・ニコ。ニコはゲーマドライバーとバンバンシューティングのガシャットを取り出して―――。
永夢（エム）がゲーム病患者であるという事実を知ってしまった飛彩（ヒイロ）。しかし、もしその事実が本人の耳に入った場合、過剰なストレスにより永夢自身が消滅してしまう危険性があるため、飛彩は無言を貫く。なぜ飛彩がエグゼイドの戦闘を邪魔するのか理解できない永夢との間で、亀裂が生じ始める。一方、同じく永夢のゲーム病を突き止めた大我（タイガ）はＣＲに入院中のニコの奪還作戦に動き始めて―――。
珍しく休日を過ごしていた永夢（エム）。その前に堂々とバグスターが現れた！ ハンバーガーのような顔をしたそのバグスターの名前はバガモン。なんでも『ジュージューバーガー』というハンバーガーを作るゲームから出てきたゲームキャラクターだという。周囲への被害を避けるため、変身して戦いを始めようとする永夢だったが、バガモンと一緒にいた男がなぜか戦いを必死に止めようとする。さらに、その男はエグゼイドに見たことのないガシャットをさしだして―――。
「飛彩さん、僕に何か隠してますよね？」屋上に飛彩（ヒイロ）を呼び出した永夢（エム）は、不意にきり出す。前回の戦いで、永夢がバグスターの味方をしたことに対して、ゲンムが「君の身体がそうさせたか」と言ったこと。変身の後に頭痛がすること。自らマイティブラザーズＸＸというガシャットを生み出したこと。そしてなにより、適合手術を受けずして仮面ライダーになったこと。その全ての点が永夢の中でつながり始めてきている気がしたのだ。その時、飛彩の答えは―――？ 一方、幻夢コーポレーション開発部の小星作の前に、再び黎斗（クロト）が現れた。黎斗はバグヴァイザーを作に向けると、ウイルスを撒きはじめて―――。
ゲーム病であることを知ってしまった永夢（エム）。その身体は透けはじめ、消滅しようとしていた―――。しばらく後、ＣＲで目覚める永夢の姿があった。永夢の身体に何が起きたのか、そして何が起ころうとしているのか？ そんな疑問をぶつけ合う飛彩（ヒイロ）とポッピーのもとに当の永夢がやってくる。「気にすんなって。俺のことは」永夢の人格は、いつもエグゼイドとして戦闘を繰り広げるゲーマー・Ｍの人格に変わってしまっていた―――！！ いったい何故？
大我（タイガ）とニコが出かけていた先で、どんよりとした表情の高校生が佇んでいる。ゲーム病の症状が見られたがガシャットを奪われている大我には対処することができない。仕方なく永夢（エム）と飛彩（ヒイロ）を呼び寄せるが、レベル５０のガシャットになかなか適応できない飛彩は、パラドを相手に苦戦を強いられる。一方、永夢の方はというと取り出したガシャットをベルトにセットすることができない。変身しようとすると、ゲーム病の恐怖が永夢の脳裏によぎってしまうからだ。永夢の表情が恐怖で曇って―――。
「刑事さんもしつこいですね。五年前の事件はもう終わったことですよ」刑務所の面会室で刑事の前に座るのは黎斗（クロト）の父親・檀正宗。５年前、ゼロデイと呼ばれるバグスターウイルスによる人体消滅事件当時の幻夢コーポレーション社長であり、その罪で服役している人物だ。急に、話を聞いていた刑事の方にゲーム病の症状が出始める。現場に駆け付けた永夢（エム）は刑事を救い出すことはできたものの刑事がなぜ正宗に会ったかのかが気になっていた。刑事が正宗に疑念をもったのは去年のクリスマス時期の２人の人間の失踪のせい―――檀黎斗と九条貴利矢だ。貴利矢の名前を聞いた永夢は、正宗に話を聞くことを決意して―――。
レベルＸ（エックス）の力を手に入れたゲンム。未知数というその力は、一体どのようなものなのか？ 無敵とも思えるゲンムを打倒するヒントを得るため、飛彩（ヒイロ）は監察医務院を訪れていた。ゲンムの秘密を知り葬られた貴利矢（キリヤ）が何かを残していないかを探るためだ。しかし、そこに残されていたのは飛彩の想像を超えるものだった。一方、大我（タイガ）も無敵のゾンビを倒すためのガシャットを求めて幻夢コーポレーションの小星作の元を訪れていた。それぞれがゲンムの攻略を図る中、予想外の出来事が起こる。衛生省が黎斗（クロト）の潜伏先を突き止め、突入したのだ。だが―――！！
「檀黎斗の陰謀を阻止せよ！」ついに衛生省からも通達が下る。究極のゲームと呼ばれる『仮面ライダークロニクル』の完成を目前にした黎斗（クロト）は、自分をゲーム病に侵してまでその目的を果たそうとしていた。その暴走は、もう何にも止められない領域にまで来ていた。ただ一つ、監察医・九条貴利矢が遺したリプログラミングのシステムを搭載したガシャットという希望を残しては……。しかし、大我が使っても変身を解除してしまったガシャット。使用は本当に可能なのか？ そんな中、ふたたびゲンムＸが街で暴れ始めて―――。
永夢（エム）には気になっていた。最近、どうも静かだ。そう、ポッピーピポパポの姿が見当たらないのだ。そんな疑問を飛彩（ヒイロ）にぶつけていたその時、電脳救命センターの電話がけたたましく鳴り始める。さらには二人のゲームスコープに同時に救急通報が入る。止まらない通報の中、別々の現場に駆けつける永夢と飛彩だったが、そこで二人が見たものは、信じられない光景で―――。
衛生省の発表の影響を受け「仮面ライダークロニクル」のプレイヤーが減ったお陰で、ゲーム病の拡散は阻止されたかに思われた。ところが幻夢コーポレーション社長・天ヶ崎恋から「仮面ライダークロニクル」に関する信じられない情報が公表される。それはクロニクルに隠された禁断のルールで、プレイヤー増加を助長する仕掛けだった。恋の発表に業を煮やした大我（タイガ）は幻夢コーポレーションの社長室に押しかけ、恋に詰め寄るのだが―――。
前回のラヴリカとの戦いの最中に永夢（エム）が目撃したポッピーピポパポの笑顔。敵のバグスターによって悪に染められたはずのポッピーの変化に、永夢はひっかかっていた。たしかに仮面ライダーポッピーに攻撃を受けたことは事実だが、どうしてもポッピーを悪いバグスターだとは思えないからだ。そんな永夢の前に、再び「仮面ライダークロニクル」のナビゲーターであるポッピーが現れる。違反行為をしたライダーたちに攻撃を仕掛けるポッピーに対して、「お前はそんな奴じゃない！」というエグゼイドの叫び声が響いて―――。
絆の力で、なんとかポッピーピポパポを取り戻した永夢（エム）だったが、安心している場合ではなかった。突如、パラドが永夢を操り始めたのだ。「やってやろうじゃないか。最高にスリリングなゲームをな」言い放った永夢が取り出したのは、パラドクスに変身するためのガシャットギアデュアル。一体なにが起きているのか？ 遂に永夢とパラドをつなぐ点と点がつながり始めて―――。
レベル９９のパラドクスに完膚なきまでに叩きのめされたエグゼイド、ブレイブ、スナイプ。しかも、パラドは永夢（エム）に感染したまま、永夢の身体を思い通りに操り続けている。途方に暮れるライダーたちに、ポッピーピポパポはプロトマイティアクションＸのガシャットと新しいゲーマドライバーを差し出す。ポッピーの記憶の中に現れた、少年時代の黎斗（クロト）のあとを追って見つけ出したものだ。このガシャットには一体どんな意味があるのか？ ポッピーはなんとか永夢を助けたい一心で、そのガシャットで変身しようとして―――。
まさかの檀黎斗（ダン クロト）の復活に動揺を隠せない一同。なぜ復活できたのか？ 次々と疑問がぶつけられる。そんな中、黎斗の口から「消滅者のデータを削除したわけではない」という気になる発言が飛び出す。コンテニューを現実のものにした黎斗の真意とは？ 一方で永夢（エム）は、命を軽視する黎斗のことをなかなか許すことができない。仮面ライダークロニクルを終わらせるためには黎斗の協力が必須だが、永夢は黎斗の態度に耐えることができず―――。
エグゼイドたちは「仮面ライダークロニクル」をクリアするために上級バグスターに挑戦する権利を得た。上級バグスターとはパラドクス、グラファイト、ラヴリカ。それは仮面ライダーたち４人との最終決戦を意味していた。ついに幕があがる頂上決戦！ そこへ不穏な闇が舞い降りて―――。
仮面ライダークロノスは檀正宗（ダン マサムネ）だった。ゲームを静止してしまう「ポーズ」という技を使ってラヴリカを瞬殺してしまったクロノス。その目的とはいったい何なのだろうか？ クロノスの登場に、ラヴリカの仲間であるバグスターたちばかりではなく、ＣＲ側も動揺を隠せない。さらに衛生省に管理されていたプロトガシャットが盗まれていたことがわかった今、消滅した人々のデータすら奪われてしまったことになる。いてもたってもいられない永夢（エム）は、幻夢コーポレーションの社長の座を取り戻した正宗のもとを訪れるのだが―――。
飛彩（ヒイロ）が永夢（エム）たちを裏切ったという事実が、ＣＲのメンバーたちの心に重くのしかかっていた。もし飛彩が正宗の目的のために働くとすれば、その理由はひとつしか考えられない。ある予感が一同に過ぎりかけたとき、ＣＲに現れたのはパラドとグラファイト。２人はクロノスに対抗するため、「仮面ライダークロニクル」のラスボスであるゲムデウスについて黎斗（クロト）に尋ねる。ゲムデウスの力によってクロノスを封じようというのだ。さらに、救急通報で駆け付けたエグゼイドの前には再びブレイブが立ち塞がって―――。
「より多くの人間の命を掌握する」ブレイブ・飛彩（ヒイロ）ばかりではなく、仮面ライダーレーザーターボという味方を得た正宗が意気込む。「仮面ライダークロニクル」の規模をさらに拡大するため、邪魔な存在である仮面ライダー達を狙う正宗の命を受け、エグゼイドたちの前に再び現れたレーザーターボは、その変身をついに解除して―――。
突然、幻夢コーポレーションが「クロノス攻略クエスト」なる期間限定のゲームイベントを発表する。すべては『仮面ライダークロニクル』のプレイヤーの数を増やすためだ。人々はその危険性を知りながらも、様々な理由でイベントに参加し、プレイヤーは瞬く間に増えていく。一方で、正宗側についた貴利矢に何かを言われた永夢（エム）は、意味深な表情を浮かべていた。黄金に輝くガシャットを完成させた黎斗（クロト）は、そんな永夢にそのガシャットを渡す。「クロノス攻略クエスト」を阻むため、クロノスのもとに駆けつけるエグゼイドたちだったが、その前にブレイブとレーザーターボが再び立ち塞がって―――。
エグゼイドがムテキゲーマーに変身を遂げ、ついにクロノスを退けた。エグゼイドが規格外の強さを手に入れたことが気に入らない正宗は、恋人の魂を人質にして飛彩に永夢を消すように命令を下す。戦いに赴くブレイブは決意を新たにし、ついにレガシーゲーマー・レベル１００への変身を成功させる。困惑する永夢。ところが、仮面ライダースナイプ＝大我だけには飛彩の行動の理由が痛いほどわかって―――。
グラファイトは変身解除した大我の身体に容赦なく攻撃を加えた。重症を負った大我はすぐに病院に運び込まれるが、心臓を傷つけられている可能性がある。しかも、このレベルの外科手術を成功させることができるのは飛彩しかいないらしい。正宗のもとに戻っていた飛彩のもとに、父親であり病院長である灰馬から電話がかかる。そして、院長命令として大我の手術の執刀が命じられる。果たして飛彩が下す判断とは―――？
クロノスはエグゼイドの力を奪うため、パラドクスに直接手を下す決断をする。完膚なきまでにクロノスに叩きのめされるパラドクス。それでも、クロノスを放っておくエグゼイドではない。パラドを助けるため、クロノスの前に立ちはだかる。しかし、クロノスは再び卑劣な作戦を用意していた。時を同じくして発症したニコのゲーム病は、なんと『仮面ライダークロニクル』のラスボスとされるゲムデウスのゲーム病だったのだ！ ゲムデウスにたどり着くためにはグラファイト、そしてパラドクスを倒すしかない。恐怖に襲われたパラドの手が激しく震え始めて―――。
パラドが消滅した。永夢はエグゼイドへの変身能力を失ってしまったのか―――？パラド消滅の事実を受け、他のライダーたちは結託してクロノス攻略に動き出す。ブレイブ、スナイプ、ゲンム、レーザーが互いにハイパームテキガシャットを交代で使うことで、クロノスのポーズの能力を攻略しようというのだ。一方、永夢はある想いに耽っていた。パラドが消滅の瞬間に感じていた死への恐怖。パラドと一心同体とも言える永夢もまた、そのパラドの想いを感じ取っていた。永夢は不意にマイティブラザーズＸＸ（ダブルエックス）ガシャットを取り出して―――。
『仮面ライダークロニクル』は正宗の能力によってリセットされてしまった。永夢と同じように人類で初めてのバグスターウイルスに感染した“オリジナル”である正宗の「ハイパームテキさえなければ」という思いが覚醒し、ハイパームテキガシャットが存在する直前の時点まで、ゲームをリセットさせてしまったのだ。一方、パラドがエグゼイド側についたことで、クロニクルで倒すべき敵はグラファイトただ一人になっていた。グラファイトをライバル視し、闘志を燃やすブレイブとスナイプ。だが一方で、クロノスに対抗する手段であるムテキの力を失ったエグゼイドは、ゲムデウスの力をもつグラファイトこそが唯一クロノス攻略の鍵だと考える。ところがグラファイトはライダーたちへの協力を拒んで―――。
ついに『仮面ライダークロニクル』のラスボス・ゲムデウスが誕生した。ゲムデウスを倒せばゲームは終了する。ところが、ゲムデウスの誕生と同時に、ウイルスが街に蔓延し始める。感染者は次々と増え、病院にも患者が溢れだす。ドクターたちが患者の対応にあたる一方で、エグゼイドとパラドクスは協力してゲムデウスに立ち向かう。しかし、その強さは半端ではなく２人を軽々と吹っ飛ばしてしまうほどだ。時を同じくして、対峙する２人の男たちがいた。黎斗と貴利矢、２人はその因縁を確かめ合うように変身し、互いの拳をぶつけ合って―――。
突如、ゲムデウスウイルスが街に蔓延し始める。倒されたゲムデウスが正宗に取り込まれたせいで、ゲムデウスのウイルスが再生したのだ。ゲムデウスクロノスという異様な姿になった正宗は再びライダーたちの前に現れ、ニコを『仮面ライダークロニクル』のゲーム世界へといざなう。ニコこそがプレイヤーとしてラスボスへの挑戦権を持つ資格者だからだ。クリア間近のプレイヤーをゲームオーバーにして、『クロニクル』をやり直そうとしているらしい。ところが、ライダーたちは『クロニクル』の世界に行くことすらできない。果たしてニコの運命はどうなってしまうのか―――！？
ゲムデウスクロノス打倒の先にあったのは、最悪のゲームステージだった。ゲムデウスクロノスはその身体を肥大させ最強のラスボスへと姿を変えた。さらにはゲムデウスウイルスのゲーム病の被害も拡大し、パンデミックはさらに悪化していた。人から人へと感染するようになったゲムデウスウイルス。その状況を目撃するバグスターが２人いた。ポッピーピポパポとパラドだ。「私たちバグスターにしかできないことがある」ポッピーはそう言うと、エグゼイドのもとへ走り出して―――。
クロノスとゲムデウスの分離オペに成功した仮面ライダーたち。さらにゲムデウスワクチンによって、自身の命と共にパラドがゲムデウスを消滅させた。しかし仮面ライダークロノスは生き残っていた。パラド亡き今、エグゼイドはムテキゲーマーになれない。それは、クロノスのポーズの力を回避できる者が存在しないことを意味していた。圧倒的不利な立場に立たされた仮面ライダーたちに対して、容赦のないクロノスはポーズを発動させる。永夢を始めとして、すべての仮面ライダーたちの動きが静止して―――。
