Fabuła serialu koncentruje się na losach dwudziestolatka Kōty Kazuraby. Chłopak wcześniej należał do grupy tanecznej Gaim, jednak odszedł z niej by pomóc swej siostrze Akirze. Po spotkaniu ze swą przyjaciółką Mai Takatsukasą, Kōta wplątuje się w grę poprzez wejście do tajemniczego lasu Hellheim i odnalezienie Ziarnokłódki Pomarańczy i tajemniczego pasa zwanego Sengoku Driverem. Za ich pomocą przemienia się w Kamen Ridera Gaim i walczy z Inves, a także z innymi Riderami, między innymi z Kaito Kumonem, pragnącym siły przywódcą konkurencyjnej grupy Baron przemieniającym się w Kamen Ridera Barona. Innym utrapieniem Kazuraby staje się wspomniana Korporacja Yggdrasill, której prawdziwe cele nie są początkowo znane. Organizacji tej w Zawame przewodzi niejaki Takatora Kureshima (Kamen Rider Zangetsu), którego młodszy brat Mitsuzane (Kamen Rider Ryugen) jest członkiem grupy Gaim. Mitsuzane żyjąc w cieniu swego brata nie wie, czy iść u boku jego czy wspierać swych kolegów z grupy. Z czasem prawdziwe cele Yggdrasill wychodzą na jaw, zaś Riderzy wspólnie zaczynają bój o przyszłość ludzkości.