1971年,邪恶的修卡组织强迫科学家百濑龙之介进行改造人类的实验,制造出怪物。龙之介因不愿继续助纣为虐,修卡组织释放了被封印的恶魔迪亚波罗,并将龙之介流放到宇宙。龙之介意外通过黑洞穿越至2071年,发现世界已被迪亚波罗掌控。为拯救世界,他利用“回旋加速驱动器”回到2021年,试图与自己的儿子百濑秀夫合作对抗迪亚波罗。然而,秀夫因父亲当年抛妻弃子而心怀怨恨,拒绝合作。在五十岚一辉、神山飞羽真、狩崎及多位假面骑士的帮助下,秀夫最终被亲情感化,与父亲联手,两人成功变身为假面骑士世纪。假面骑士们在时空穿梭中与迪亚波罗及其 minions 战斗,最终消灭了迪亚波罗,化解了父子间的隔阂。