ネメシスクライシス……銀河たちと破壊神の戦いから数年後。世界はようやく復興し、ベイブレードもまた新たな時代を迎えていた。 そんな中、地元で１００連勝を達成した黒銀(くろがね）ゼロはベイ『サムライイフレイド』と共に武者修行の旅に出る。目指すはかつてベイブレードの聖地と呼ばれた街。そこでゼロが出会った相手とは？

新型スタジアムでバトルロイヤルを挑むゼロ。そこへ現れ勝負を挑んだのは、無敵のサラマンダと呼ばれるブレーダー、火竜院忍だった。 冷静にスタジアムの特性を生かしてゼロを翻弄する忍。しかしゼロも負けじと忍の攻撃を利用して必殺転技を繰り出した。その軌跡はまるでかつての流星の如く……。

ゼロは偶然入ったハンバーガー屋の店長ベンケイとベイの話で意気投合。銀河を超えると言い切ったゼロを気に入ったベンケイは、彼に稽古をつけることに。 基礎体力を徹底的に鍛える内容に文句を言いつつもこなしていくゼロだが、ある日通りすがりの少年にその特訓を馬鹿にされてしまう。彼の名は海原エイト、腕の立つブレーダーらしいが……。

勝負に負けた相手に罰ゲームを強いるエイトに勝負を挑むゼロ。ゼロジースタジアムの特性を生かして攻めるエイトの前に苦戦するゼロだが、やがて相手の動きからスタジアムの特性を掴むと反撃を開始。それは特訓の成果があってこそのものだった。鍛えたパワーを受けてイフレイドが勝利に向け疾走する！

バトルの中で学び強くなるゼロの姿に、ベイの新時代の息吹を感じる翼、まどか、ベンケイ。ならばと彼らは新たなステージを用意するべく、ワンディトーナメントの開催を決定した。火竜院忍へのリベンジ果たすべく参加したゼロは特訓の成果を生かして勝ち上がり、見事忍との決勝に臨むことに！

前回の戦いとは比べ物にならない程レベルアップしたゼロに驚く忍だが、逆に本気を出せるとばかりに逆襲に転じサラマンダを追い込む。ゼロもまたエイトを倒した必殺転技で応じるが惜しくも決まらず、勝負は一進一退の展開に。だが長期戦はサラマンダに不利。その時ゼロが取った戦法とは……！？

ベンケイ主催の野外特訓に参加するゼロとマル、そして忍。キャンプのような雰囲気に戸惑うも、ベンケイの挑発に乗った忍は全ての特訓を意地でゼロと引き分けてみせる。その中で忍は、自分が基礎をおろそかにしていた事を認め、改めて次は勝つことをゼロに宣言するのだった。一方、海原エイトの兄、カイトは着々と打倒ゼロの準備を進めていた。

特訓から戻る早々カイトの挑戦を受ける羽目になったゼロ。しかし忍を破った戦法は既に研究済みのカイトは鉄壁の防御でイフレイドを弾き飛ばす。このままではカイトの勝利は動かない……はずだったが、特訓の成果でゼロは見事に勝負を引っくり返す！そこで海原兄弟が繰り出した別の一手、それは？！

海原兄弟の秘密兵器、それは何と２つのベイが合体した姿だった。カイトに１度は勝ったゼロも、再戦では合体ベイ“オロジャリヴァイザー”の前に為す術なく敗れてしまう。 その正体を教えてくれたのは翼とまどかだった。それは『シンクローム』と言い、固い絆を持った２人のブレーダーが力を合わせることで実現する新世代のシステムだったのだ！

ゼロと忍で最強コンビ結成だと盛り上がるマル。しかし忍はそれを良しとしなかった。 翌日バトルで盛況なベイパークに現れた少女ブレーダー、紅蓮。彼女は今日がゼロジースタジアム初体験だったが、何とあっという間にゼロと同じ必殺技をやってみせた！ それを見たゼロと忍は……。

海原兄弟と蓮が加わって再びベンケイ主催の猛特訓が始まった。しかしベンケイは特訓中のシンクロームを禁止し、個別にメニューを与える。それはシンクロームに頼る前にブレーダーとしてのレベルアップを図るためのものだった。特訓を通じてベンケイに弱点を指摘されるゼロたち。しかしゼロジースタジアムでの勝負にこだわる蓮は……。

勝手にベイパークの鍵を持ち出しゼロジースタジアムで特訓していた蓮は、突然現れた獅々谷鷹ノ助（ししやたかのすけ）との勝負で完敗。続けてゼロに勝負を求める鷹ノ助に応じたのは何と忍！？ しかし自分本来の戦い方を見失っていた忍は鷹ノ助の前に苦戦を強いられる。しかしベンケイとゼロの叫びが彼の目を覚まさせた！！

海水浴にやってきたゼロたちはベンケイの差し金でいつも特訓へ突入しそうになるが、まどかの機転で何とか事なきを得る。しかしその海水浴場は謎の海坊主によって、客の寄り付かない場所となっていた。噂の海坊主はゼロたちのもとにも現れるが、とっさにベイで反撃し追い返すことに成功。そしてゼロたちはその正体を突き止めるべく動き出した！

海坊主の正体は地元の少年、木倉（きくら）ゲンだった。海を綺麗にするためと言いつつ、実は人を脅かして楽しんでいた彼を反省させるべくカイトが勝負を挑む。が、何と海辺のスタジアムが波で水没し、無効試合に。ならばとゼロが改めて挑むもスタミナタイプのキラーケンとは相性が悪い。突破口はあるのか？！

ＷＢＢＡ本部長・大鳥翼（おおとり　つばさ）の依頼で、ゼロジースタジアムでのバトルをより普及させるべく全国へと旅立つゼロたち。 しかし、本格的なゼロジーバトルをお披露目していた彼らに迫る謎の影があった。蓮（れん）と鷹ノ助（たかのすけ）のバトルに乱入した謎のベイはスタジアムを右周回し、２人を瞬殺。その正体は暗黒の竜こと暗闇左京（くらやみ　さきょう）操る左回転のベイ、ダークナイトドラグーンだった！！

再戦を挑む蓮を何と一蹴した左京は、再度シュートせずに鷹ノ助の挑戦を受けバトルを継続。その力に衰えはなく、果敢に攻める鷹ノ助をも遂に力尽くで制して見せる。ベイブレード界の覇者となることを宣言する左京に何かを感じた鷹ノ助は、彼の後を追うのだった。一方、その頃ゼロたちは？

訪問先で数々のバトルを繰り広げるゼロが疲れた頃合を見て、勝負を挑んできた悪矢（あくや）とその取り巻きたち。弱い者いじめで悪名高い彼らの挑発に、勝負を受けてしまうゼロ。 さすがに４人の連携相手に苦戦は免れなかったゼロだが、一瞬の隙を突いて反撃を開始！ スタジアムの特性を逆手に取って取り巻きと一緒に悪矢を一蹴し、大逆転するのだった！

一方その頃、スタジアムからの帰りに偶然左京と遭遇した忍は、野外でのバトルを挑まれていた！ 必殺転技の使えない状況ながらサラマンダの特性を生かして持久戦を挑み、ドラグーンが揺らいだ瞬間を狙って勝負に出る忍。しかし、左京は余裕でこれに応じる。果たして勝負の行方は！？

左京のダークナイトドラグーンの前に敗北したカイトは一人で対策を練ろうとするが、全く情報が得られず行き詰ってしまう。そんな時、ディフェンス最強を賭けてカイトを倒すため、所構わずバトルを挑んでは相手のベイを破壊する男・岩山美男（いわやま　よしお）が現れた。カイトの状態を心配したエイトは一人、彼を食い止めるべく美男に立ち向かうのだが……。

美男に敗れ怪我をしたエイトを気遣うカイト。エイトが自分を案じて取った行動を無駄にしないため、カイトは万全を期して鉄壁を誇る美男のバンディッドゴレイムに勝負を挑む。勝負は一進一退。しかしゴレイムの頑強さはカイトの予想を大きく上回り、リヴァイザーはピンチに！

立て続けの敗北を受け止め、カイトはデータではなく兄弟の絆、シンクロームをもって雪辱すべく動き出す。一方、ゼロたちもまたゴレイムを倒すべく特訓を始めていた。そんな中、海水浴での逆恨みを晴らそうとゼロたちのいる町へと現れた木倉ゲンは、いきなり鷹ノ助に捕まりバトルをする羽目に。その場面に出くわした海原兄弟は……？

鷹ノ助をシンクロームのテスト相手に選んだ海原兄弟は、ゼロジースタジアムでの勝負に臨む。シンクロームにより圧倒的な防御力とスタミナを得たオロジャリヴァイザー。その力は鷹ノ助だけでなく、偶然その場に居合わせてバトルを見ていた左京さえ驚かせるものだった。

忍と蓮を相手に連日特訓中のゼロ。既に３人とも疲労で腕が張った状態だった。しかしゴレイムに勝つためにと、意気込みは高い。 そんな時、スタジアムで美男が悪矢たち相手にバトルをしているという連絡が！しかしゼロたちが辿り着いた時には既に悪矢たちの敗北で決着がついていた。

ゼロの特訓の成果によりゴレイムと互角の戦いを繰り広げるイフレイド。そして必殺転技での勝負は、僅差でイフレイドに軍配が上がった！しかし勝利の余韻も束の間、美男を裏で操る少年、破山キラが現れる。彼は街の全てのベイを破壊することを宣言し、バトルで忍のサラマンダを一蹴するのだった！！

恐るべき力を秘めたシンクロームベイ・ゴレイムベギラドスとの戦いに備え、更なる特訓に挑むゼロ。そこへ乱入したのは海原兄弟だった。カイトは岩山へのリベンジをゼロに取られた形になり、ならばとベギラドスへの挑戦権を主張する。ベンケイのとりなしでゼロとカイトは互いのシンクロームベイで挑戦権を掛けて勝負する事に！

キラはゼロを確実に倒すべく巨大なスタジアムを準備していた。不利を承知で果敢に挑むゼロ。しかしシンクロームしたベギラドスは恐るべき力でイフレイドを圧倒し、勝利して見せる。愕然とするゼロたちを尻目にキラはベイの新時代を担う組織『ＤＮＡ』の一員としてＷＢＢＡに宣戦布告するのだった！！

『ＤＮＡ』の黒幕。それは勝利のために卑劣な手段も辞さない、かつて倒したはずの敵だった。翼は、銀河たちから受け継がれた熱きベイ魂が、『ＤＮＡ』の魔の手からベイを救うことを信じて密かに進めていた計画の実行を決意する。それが『ネオ・バトルブレーダーズ』、新たな最強ブレーダーを決める大会が遂に開催される！！

最強の座を目指してゼロが、忍が、海原兄弟が各地で激戦を繰り広げていた。そんな中へ『ＤＮＡ』もまたブレーダーを送り込む。火竜院忍を狙う亀垣玄十郎(かめがきげんじゅうろう）もその一人。彼は行きがけの駄賃とばかり、蓮に勝負を持ちかける。磨きを掛けた必殺転技で必勝を期す蓮だが、果たして勝負の行方は……？！

決勝を待たず再会し、激突必至のたゼロと左京。しかし左京と対等に向き合いたい鷹ノ助もまたゼロとの勝負を求める。その意気を組んだゼロが鷹ノ助とのバトルを始めようとしたその時、横から割って入った者がいた。スパイク・ボーン。他の試合へ乱入してでもゼロと戦うことを匂わせる彼は、マルの予想通りＤＮＡの刺客だった！！

イフレイドに十分ダメージを与えて退場するスパイク。そこへ現れた玄十郎はゼロに連戦を要求する。そこへ割って入ったのは左京だった。手段を問わないＤＮＡのやり口に左京の怒りが炸裂する！そして各地で激闘が繰り広げられる中、遂に決勝進出者８名が決定する。それは果たして誰なのか！？

ネオ・バトルブレーダーズ決勝第１試合は忍ｖｓ岩山！鉄壁の防御に以前は苦戦した忍だが、新たに編み出した必殺転技で見事にリベンジを果たす。続く第２試合は、カイトｖｓキラ。予選でキラがエイトを痛めつけて負かすのを見ていたカイトは、雪辱を果たすべくシンクロームベイでのバトルを申し入れる。超重量対決の結末や如何に？！

第３試合は左京が無難に勝利し、続く第４試合ではゼロと鷹ノ助が激突！行く道は違えど共にベイ魂の持ち主。一進一退の攻防の中で何と新しい必殺転技を編み出した鷹ノ助に、ゼロもまた全力で応じる。最後の力を込めた必殺転技のぶつかり合い。準決勝へ進むのはゼロか、鷹ノ助か？！

準決勝出場の４人が決まった翌日、忍は蓮や海原兄弟と最終調整を行っていた。忍の脳裏によぎるのはライバルであるゼロのこと。そしてゼロもまた左京のドラグーンとの戦いに備えて苛烈な特訓を行っていた。ゼロと忍の想いは１つ。決勝で戦う事！しかしゼロはその為には左京のドラグーンを倒さねばならない。因縁の対決がここに幕を開ける！！

特訓の甲斐あってドラグーンの猛攻を耐え抜くゼロとイフレイド。以前の対決と違って足場に不安のない今、ゼロは全力を出し切って左京に挑む。ゼロジースタジアムを左回転の威力で止める荒業に出たドラグーンに、ゼロは仲間たちの想いを背負ってイフレイドを回す。果たして勝負の行方は！？

ＤＮＡ(ディーエヌエー）最後の１人となったキラに万全の対策で臨む忍。しかしキラが取り出したのはベギラドスではなく、全く違うベイだった！未知のベイ、グラディエーターバハムディアに対して果敢に挑む忍だが、新必殺転技も通用せず防戦一方に。そしてバハムディアの恐るべきパワーは会場全体をも揺るがし、遂にはサラマンダを砕いてしまうのだった！？

ゼロは忍の敵を討たんと特訓に打ち込んでいた。しかし怒りに任せたその行為はイフレイドを傷つけるだけ。その時、ゼロの前に姿を現したのは何と鋼（はがね）銀河！銀河はゼロにバトルを挑み、ブレーダー本来の姿を思い出させる。そう。最後に勝負を分けるのはベイにかける真っ直ぐな想いなのだと。

遂に決勝の時は来た。特訓で満身創痍のゼロ。一方、メルシーを配下として実質的にＤＮＡのリーダーとなったキラは、ベイブレード界を支配する第一歩としてゼロを血祭りに上げるべくこの戦いに臨んだ。試合開始から容赦のない攻めに出るバハムディアの前に早くもピンチのイフレイド。圧倒的な力を誇示するキラに対しゼロは……。

ピンチにあってなおキラに敢然と立ち向かうゼロ。これまで戦ってきた仲間たちとの絆がゼロのベイ魂を支え、燃え上がらせているのだ！スタジアムさえ崩れ落ちる程の戦いの中で、ゼロは新たな必殺転技を繰り出し完全無比と思われたバハムディアの牙城に挑む！果たして最終決戦の行方は！？