荒廃した地球で、正義感が強い熱血漢、レオ・コンラッドは相棒ゾイドのライガーや仲間のバズ・カニンガムと共に運び屋をしていた。レオたちは廃都市で帝国軍に追われるサリー・ランドという少女に出会う。

レオの左腕の金属化やサリーの体の変化、ビーストライガーへの進化は、惑星Zi（ズィー）から持ち込まれた“Ziフォーミング装置”が関係していた。サリーは自分が追われる理由と地球を再生させる方法を語り始める。

サリーのペンダントに導かれ、旅を続けるレオたちは帝国軍の演習場に侵入してしまう。帝国軍の“赤き死神”クリストファー・ギレルとスナイプテラが演習するなか、レオは初めて見た新鋭の飛行ゾイドに夢中になり…。

共和国軍のディアス中佐に保護されたレオたちは、大規模なゾイド遺跡がある廃墟の街・サーガシティへと向かう。そこでレオたちは、ラプトリアを相棒とする地球考古学者のジョー・アイセルと出会う。

帝国軍のゾイドライダー、バーン・ブラッドに与えられた新型ゾイド・ガトリングフォックス。光学迷彩で姿が見えなくなるフォックスは次々と共和国軍から戦果を上げ、レオたちは見えない敵を警戒しつつ進むことに。

レオたちは手掛かりをもとにボーマンを探し始める。一方、ギレルはゾイドクライシスで大暴れした超巨大ゾイド・ジェノスピノの極秘発掘作業の護衛につく。だが、発掘現場はレオとビーストライガーの進路上にあり…。

ギレルが操縦するスナイプテラに撃たれたビーストライガーは崖の下に落下してしまう。レオはアイセルに保護されるも、ライガーは帝国軍のザガート基地へ回収され、翌朝には別の施設へ移送されてしまうようだが…。

リュック隊長率いる帝国軍部隊に追われるレオたちは、21世紀の姿そのままの都市へたどり着く。当時のまま風化していない街並みを見たレオは、地球考古学者だった父親のとある研究について語り始める。

朽ち果てた航空母艦を発見したレオたち。バズはレアメタルが大量に手に入ると大喜びするが、空母は共和国軍の管理下に置かれることに。納得がいかないバズはレオとサリーを連れてこっそり艦内を探索し始めるが…。

バーンはゾイド発掘に燃える男・エドに用心棒を依頼され、巨大ゾイドの化石が眠るというラプス島に向かう。レオたちはバーンの指名手配を知り、心配していたが、すでに帝国軍はラプス島を包囲し始めていた。

コリンズ准将の想いを受け、ジェノスピノ復活に奔走するギレルは、ジェノスピノの最後のパーツを発見する。しかし思わぬ事故によってパーツは共和国軍との争奪戦となり、復活を阻止するべくレオたちも参戦するが…。

ついに復活したジェノスピノ。侵略すること火のごとく、アルドリッジが乗るジェノスピノが共和国のゾイド部隊を次々と撃破していく。レオたちはジェノスピノの進路上にある都市要塞の防衛に向かうが…。

ジェノスピノに敗北したレオたちを、さらなる異変が襲う。レオたちは事態を収拾するため、リジェネレーション・キューブの端末へ向かうが、ランド博士も端末を手にしようとドライパンサーを出撃させていた。

復活したビーストライガーの「もっと強くなりたい」という意志に応えて、レオは改造を施していく。装い新たに出撃したビーストライガーは、漆黒の魔獣・ドライパンサーに襲撃され、翻弄されるが…。

暴走状態となったジェノスピノをもはや止める術はないかと思われたその時、ついにレオたちが戦場へと駆けつける。廃虚と化した高層ビルが立ち並ぶエリアでライジングライガーとジェノスピノの決戦が始まる。

共和国と帝国が歩み寄る歴史的瞬間が実現するなか、レオたちはディアスの両親から歓待を受けていた。ディアスの幼馴染み、シェリー・ハント大佐の申し出を受けたレオは、ライジングライガーの性能を見せることに。

惑星Zi最高の科学者にしてサリーの祖父であるウォルター・ボーマンは、地球を再生させるべく各地に眠るリジェネレーションキューブを探す旅を続けていた。彼がいまだ知るよしもない、レオとサリーの旅路とは。

共和国軍の秘密基地に来たアイセルは、新型飛行ゾイドのクワガノスの姿に目を輝かせていた。その頃、レオたちは空に憧れる青年・ジェイクと出会い、ジェイクの熱意に共感したレオは飛行機作りを手伝うことに。

キューブの端末を捜すレオたちは、端末の影響で機械が使えない島に漂着し、ゼペットという男に助けられる。島から脱出するには端末を再起動させるしかないが、ランド率いる帝国軍も島へ上陸しており…。

リジェネレーションキューブが放つ光の噂を聞き、とある村へやってきたレオたち。そこはかつてボーマンが滞在し、すでに端末を再起動させた後の土地だった。だがそこに帝国軍のキャノンブル部隊が襲いかかり…。

レオたちは誰かに招かれるようにして、廃墟に佇むタワービルへ足を踏み入れる。アイセルはビルに残されたゾイドクライシス以前の過去の記憶へ想いを馳せるが、動き出した時間は容赦なく想い出を傷つけ…。

収監されるはずだったアルドリッジは、ランド博士から一時的な自由とファングタイガー改を与えられる。一方、レオたちに危機が迫るなか、バーンはとある人物と再会し、帝国軍が大型ゾイドを発掘していることを知る。

レオは連れ去られたサリーを追って帝国領に単身突入していく。バズもまた、状況を打開する意外なアイデアを口にする。レオたちがサリーを探すなか、ランド博士はオメガレックスを史上最強に至らしめる術を考案し…。

ランドとシーガルが帝国に反旗を翻した。ランドたち反乱軍の基地とオメガレックスを制圧するため、帝国と共和国は手を組み合同軍を出撃させる。しかし、サリーはいまだ基地に囚われたままだった。

ついに起動したオメガレックス。その全身を覆うオレンジ色の光は、レオたちがこれまで何度も目にしてきたペンダントの光と同じものだった。共和国と帝国の合同軍はワイルドブラストによる総攻撃を仕掛けるが…。

ひとまず一時休戦したレオとリュックはアルドリッジを追撃し、ハント大佐はオメガレックスへの対抗策にと灼熱の破壊竜の再起動を提言する。だが反乱軍の準備と対応は用意周到であり、合同軍は激しい妨害を受ける。

バーンとガトリングフォックスは、ジェノスピノの修復現場へ忍び込んだスピーゲルとドライパンサーを捕捉する。ゾイド同士の一騎打ちが始まる一方で、メルビルは養父・ランドとの記憶に思いを馳せていたが…。

反乱軍は前皇帝の血を引くメルビルを皇帝とする「真帝国」の樹立を宣言した。ペンダントの悪用を知ったボーマンはサリーのもとに駆けつけ、ランドの過去、そしてオメガレックスを倒す方法を示す。

ついに出撃したギレルとジェノスピノは、メルビルが操るオメガレックスを迎え撃つ。巨大ゾイド同士が闘争本能をむき出しにして真正面から撃ちあい、必殺のマシンブラストをぶつけあうし烈な戦いが繰り広げられる。

ゾイド因子によって若返ったランドとオメガレックスが帝国首都を急襲する。合同軍の戦士たちは団結して時間を稼ぐなか、ライジングライガーは伝説の兵器・グラビティーキャノンの狙いを定める。

ギレルとレオは真帝国の人質となった皇帝・フィオナの救出を試みるが、真帝国軍の新型ゾイド・キルサイスの部隊が待ち受けていた。一方、フィオナは自身が抱える素直な想いを、異母姉・メルビルに語り始めるが…。

真帝国が決起する数カ月前、シーガル元准将はジェノスピノ暴走事件の罪で刑務所に収監されていた。しかし、シーガルはランド博士の誘いに乗り、メルビルとオメガレックスを使って共和国・帝国へと反旗を翻し...。

ジャミンガの大量発生、謎のオーロラ、各地で起こる陥没事故。不完全なZiフォーミングは地球を蝕み続け、もはや一刻の猶予もない状態だった。そんななか、レオたちはヴォルテックスが確認された場所へ向かうが...。

レオやリュックによる端末捜索の裏で、ギレル率いる帝国軍はトラモント基地をめぐる真帝国軍との戦闘に入っていた。順調に進撃するギレルとスナイプテラだが、超スピードで疾走するハンターウルフ改に急襲され...。

霧の中から現れる謎のゾウ型ゾイドによって、共和国と帝国の軍事施設が次々と襲撃されていた。所属も目的も不明な謎のゾイドの噂が広がるなか、シーガルらがいる真帝国軍の基地にも突如として霧が立ち込める。

メルビルを保護したレオたちだったが、しゃべるジャミンガと操られた共和国のゾイド部隊に包囲されてしまう。何とか包囲網を突破したレオたちは、ジェイクらと共にヴォルテックスによって浮遊した大陸へと向かう。

メルビルの情報により、オメガレックスが保管された基地の所在が判明。偵察部隊としてディアスとギレルが基地に向けて出撃する。しかし真帝国軍にはしゃべるジャミンガたちの支援があり、偵察部隊は窮地に陥る。

端末を捜すレオたちが見つけたのは、野生のゾイドたちの聖地、そしてレオの父親・ジョシュアの墓標だった。父の墓に驚くレオの前に現れたのは、ジョシュアの弟子であるボルコフという男だった。

巨大なゾイドコアと謎の女性のイメージ。新たな謎に思いを馳せる暇もなく、真帝国軍との戦闘に入るレオたちの前にゾウ型ゾイド・ゼロファントスが現れる。レオたちはジェイクとともにゼロファントスを撃破するが...。

レオたちが端末と地球人が残した兵器・ロングバスターキャノンを発見した頃、真帝国軍はオメガレックスにアルドリッジを乗せて出撃していた。現状の戦力で合同軍が勝利するには、難しい作戦を実行する必要があった。

レオたちは端末を捜し、とある廃れた都市のスタジアムへ向かっていた。ところが逃走中のランドも同じ端末を狙っているという。メルビルはアイセルのラプトリアを借りて先行し、ランドを説得しようとするが...。

ボーマンの機転により残りの端末の位置が判明した。手分けして端末を再起動させるレオたちだったが、そこでレオは思わぬ現実に直面する。ボーマンもまた、金属のイバラに連れ去られた先で一連の事態の真相を知る。

ゼログライジスが率いるゾイド軍団は、ゾイドクライシスの再現を思わせるほどの暴威を振るっていた。シーガルは強大な戦力を手に入れたと大喜びしていたが、イレクトラにとって真帝国はもう用済みだった。

ゼログライジスには、レオたちが再起動した端末を自らのものとする力があった。端末の争奪戦を制するにはゼログライジスを倒さなければならない。合同軍はゼログライジスの迎撃に果敢に挑むが、その力は桁外れで...。

かつて金属のイバラに連れ去られたランドは、地下空間でイレクトラ・ゲイトと出会っていた。イレクトラは、130年前にはゾイドクライシスを引き起こし、現代ではジャミンガを操り、長い間暗躍していたのだった。

ゼログライジスが沈黙するなか、ついにリジェネレーションキューブの最後の端末が発見され、シーガルの手に落ちる。真帝国軍が半ば崩壊状態にあるなか、シーガルは端末を交渉材料として逆転を図ろうとするが...。

地球に残された時間は少ない。それでも人々はお互いに勇気づけあい、未来に思いを馳せていた。しかし、突如としてゼログライジスを包む繭と、ゼロファントスの軍勢が姿を現し、戦端が開かれる。

真の姿を取り戻したゼログライジス。その力は、宇宙最強と謳われるにふさわしいものだった。ギレルとジェノスピノ、ディアスとオメガレックスは、必殺の荷電粒子砲に世界の命運を託して立ち向かう。

イレクトラに襲われ、危険な状態に陥ったレオを救おうと奔走するサリーたち。一方、二大破壊龍をも下したゼログライジスを止める術を持たない共和国大統領・クレストウッドは悲壮な決断を下し...。

ゼログライジスが進むたびに、人とゾイドの歴史が終わりへと近づいていく。しかし、戦士たちの闘志は挫けていなかった。ギレルとディアスはゼログライジスに挑み、そしてレオとライガーも全身全霊を懸けて翔び...。