ドジで半人前の小児科研修医・永夢(飯島寛騎)は、謎の病に苦しむ患者の颯太(酒井亮和)を元気づけようと、大好きなゲーム『マイティアクションX』の発表会へと連れて行く。が、颯太の身体から未知のウイルスが出現。会場はパニックとなる。衛生省の職員・明日那(松田るか)から、仮面ライダーに変身すれば患者を救えると聞いた永夢は「オペは僕がやります」と、ゲーマドライバーを装着。『マイティアクションX』を挿入し、仮面ライダーエグゼイドに変身する!

明日那=ポッピーピポパポ(松田るか)によって、仮面ライダーエグゼイドの適合者に指名された永夢(飯島寛騎)。が、院長・灰馬(博多華丸)の息子で天才外科医の飛彩(瀬戸利樹)がライダー適合者として帰国。「CRにドクターは二人も必要ない」と言われ、永夢は戦いから身を引こうとする。バグスターに侵された新たな患者が現れた。駆けつけた永夢、明日那の前で飛彩は変身!仮面ライダーブレイブとなり、バグスターに立ち向かう。明日那に促され、永夢もあわててエグゼイドに変身するが…。

永夢(飯島寛騎)の患者・勇樹がゲーム病を発症してしまった。そこへ見知らぬ白衣の男が現れ、仮面ライダースナイプに変身。勇樹とバグスターウイルスの分離に成功するが…。明日那(松田るか)によると、男の名は大我(松本享恭)。5年前、CRの仮面ライダーだった医師だという。その大我はなぜCRから消え、今またライダーとなったのか?明日那と灰馬院長(博多華丸)が語る5年前の“ある事件”とは!?

ガシャットを大我(松本享恭)に奪われた永夢(飯島寛騎)の前に、バグスターウイルスに感染した患者を連れた貴利矢(小野塚勇人)という監察医が現れた。貴利矢は永夢のためにガシャットを奪い返すというのだが…!?貴利矢は大我の前で仮面ライダーレーザーに変身。永夢のガシャットをかけてレースゲーム爆走バイクのエリアで勝負を挑む。レーザーは患者からバグスターを分離、さらにスナイプから「マイティアクションX」を奪い、永夢へ。レーザーはレベル2にチェンジ。なんとバイクになると、エグゼイドを乗せてバグスターを追跡する!

黎斗(岩永徹也)の会社から新しいガシャット4つが何者かに奪われた。黎斗はポッピーピポパポ(松田るか)に連絡する一方、大我(松本享恭)、貴利矢(小野塚勇人)にも奪われたガシャットの捜索を依頼する。永夢(飯島寛騎)がゲーム病に侵された男(町井祥真)を発見した。が、飛彩(瀬戸利樹)らによるとガシャットを盗んだ男であることが判明。男は逃走すると、入れ替わるようにバグスターが現れた。そのバグスターには盗まれたガシャットが挿入されている。永夢と飛彩はエグゼイド、ブレイブに変身。ともにレベル2となり、バグスターに立ち向かうが、またも“黒いエグゼイド”が現れて…。

コラボスバグスターが襲っていた大学生の恋人がゲーム病を発症。飛彩(瀬戸利樹)はブレイブに変身、ドレミファビートのガシャットを挿入したコラボスバグスターを彼女から分離する。ブレイブの呼びかけにグラファイト(町井祥真)が姿を現すと、永夢(飯島寛騎)もエグゼイドに変身、ドレミファビートを攻略しレベル3にアップ。グラファイトバグスターに立ち向かうが、突如出現したゲンムとともに消えていく。飛彩は、「5年前の借りを返す」とグラファイトに向かっていった大我(松本享恭)に「俺なら小姫を救えた!」と詰め寄る。小姫とは誰なのか?飛彩と大我の間にはいったい何が!?

入院患者から二つの症状を併発するゲーム病患者が現れた。永夢(飯島寛騎)と飛彩(瀬戸利樹)はライダーに変身、患者から2体のバグスターの分離に成功するが、またも現れたゲンムに邪魔をされバグスターを逃がしてしまう。黒いエグゼイド=ゲンムをなんとかしなければ…。そんな永夢らの前に貴利矢(小野塚勇人)が「手を貸そうか」と現れた。お前は信用ならないと苛立ちを露にする飛彩だが、バグスターが活動を再開させると貴利矢は改めて永夢に共闘を申し出る。「患者を救いたいなら信じろ」という貴利矢に「今度こそ信じさせて下さい」という永夢。二人はライダーに変身、エグゼイドはレーザーにまたがり、バグスターに立ち向かうが…。

ゲーム病患者の誉士夫(青山勝)のストレスの原因が、自身の工場経営にあることがわかった。バグスターの狙いは誉士夫の工場!永夢(飯島寛騎)は工場へと駆けつける。が、一足早く来ていたスナイプがバグスターからガシャットをゲット。バグスターを人質にとり、ガシャットを賭けて勝負しろと永夢に迫る。バグスターを倒さなければ誉士夫の病気は治らない。永夢は、怒り心頭の飛彩(瀬戸利樹)とともに大我(松本享恭)との対決に臨むが…。

永夢(飯島寛騎)の恩人でもある衛生省の大臣官房審議官・恭太郎(野村宏伸)が、グラファイト(町井祥真)によってバグスターに感染させられてしまった。永夢と飛彩(瀬戸利樹)は変身するが、グラファイトもプロトガシャットで新たなグラファイトバグスターに変身。エグゼイド、ブレイブを軽くあしらい、バグスターともに消えていく。恭太郎の治療を巡って対立する永夢と飛彩。そんな彼らの前に現れた黎斗(岩永徹也)は、グラファイト攻略のための未完成のガシャットを提示する。黎斗はガシャットを完成させるために2人にある依頼をするのだが…!?

ダークグラファイトバグスターを倒さなければ、恩人の恭太郎(野村宏伸)を救えないどころか、“ゼロデイ”のようにゲーム病患者は増える一方だ。永夢(飯島寛騎)は危険を顧みず、エグゼイドレベル5に変身して戦いを続けようとする。が、恭太郎はそんな永夢を「大切なのはチーム医療だ」と叱責。チーム医療ということは、飛彩(瀬戸利樹)、大我(松本享恭)らと力を合わせるということか…。いったいどうすれば…。思い悩む永夢がとった策とは!?

永夢(飯島寛騎)が担当した患者の少年がゲーム病を発症。少年からレベルアップしたソルティバグスターが分離した!永夢はエグゼイドに変身するが、そこへ黒いエグゼイド=ゲンムが出現。エグゼイドは一気にレベル5にアップしたものの、自身の力を制御できず逃げられてしまう。永夢と飛彩(瀬戸利樹)、大我(松本享恭)、貴利矢(小野塚勇人)が黎斗(岩永徹也)によって集められた。黎斗によると、黒いエグゼイドがウイルスをまき散らす首謀者だという。黒いエグゼイドの正体が黎斗とは知らない永夢、飛彩、大我はその話を信じてしまう。黎斗の恐るべき狙いとは!?

黒いエグゼイド=仮面ライダーゲンムの正体は、貴利矢(小野塚勇人)の言ったとおり黎斗(岩永徹也)だった。改めて貴利矢との信頼関係を築いた永夢(飯島寛騎)は、ゲーム病患者の周平(高木煌大)の心を開こうと奔走する。一方、永夢の過去を探っていた貴利矢は、服役中の黎斗の父に面会。黎斗の恐ろしい陰謀の全貌をついに手に入れる。すべてを永夢や飛彩(瀬戸利樹)らの前で明らかにしなければ…。招集した永夢らを待つ貴利矢だったが、そんな彼の前に黎斗が現れて…。