Yu ☆ Gi ☆โอ้! Arc-V มีศูนย์กลางอยู่รอบ ๆ Yuuya Sakaki นักต่อสู้เพื่อความบันเทิงลึกลับที่รู้จักกันในชื่อ "The Phantom" พร้อมกับบุคคลอื่น ๆ อีกสามคน ได้แก่ Yuuto, Yuugo และ Yuuri เขาถูกลีโอคอร์ปอเรชั่นไล่ล่าเพื่อเจาะระบบ Solid Vision ด้วยระบบมวลชนและใช้มันเพื่อจุดประสงค์ของเขาเอง
ในระหว่างที่กำลังหนีเขาพบกับ Yuzu Hiiragi ลูกสาวของครูใหญ่ของโรงเรียน Syu Zo Duel ที่ใกล้จะล้มละลายและหลอกยุยูยะให้สัญญาว่าจ้างเป็นอาจารย์ที่โรงเรียนของเธอ อย่างไรก็ตามก่อนที่ Yuuya จะสามารถสอนที่โรงเรียนได้เขาต้องหาการ์ดชื่อ Genesis Omega Dragon ที่กล่าวว่าจะกำหนดชะตากรรมของโลกที่เชื่อมต่อกับความทรงจำที่กระจัดกระจายของเขา
เรื่องราวนี้ตั้งอยู่ในเวอร์ชันทางเลือกของเมืองไมอามีที่ซึ่ง บริษัท ลีโอคอร์ปอเรชั่นดำเนินการโดยประธาน Reiji Akaba ครองระบบ Solid Vision เกือบทั่วเมือง การแพร่กระจายของ Solid Vision ของ บริษัท ที่มีจำนวนมากไม่เพียง แต่ก่อให้เกิด“ Action Duels” แต่ยังช่วยปรับปรุงเมืองในการช่วยชีวิตและซ่อมแซมความเสียหายในกรณีที่เกิดภัยพิบัติซึ่งกลายเป็นสิ่งสำคัญ
