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4月2日，全新的遊戲王動畫始動！講述18歲新主角集齊6（原五張）龍卡的全新故事！ 武藤遊戲的時代數十年後的童實野町，演變成了階級社會的未來都市——新童實野市。主人公不動遊星駕駛著決鬥盤的進化型D輪摩托以從下層區到上層區爲目標奔馳。 以奪走對自己和朋友很重要的卡星塵龍的爲所欲爲的競敵·騎乘決鬥的冠軍人物傑克·阿特拉斯所在的決鬥競技場爲目標，終於遊星和傑克對峙了。懷著各自的堅定信念的他倆的王牌怪獸——星塵龍與真紅魔龍展開激烈衝突！在二龍之戰中忽然出現的神祕紅龍，讓遊星的手臂浮現出了龍之印。由龍之印所引導的各自的命運在這一刻開始了。到底爲朋友而戰的遊星前面等待著他的會是什麼？龍之印所帶來的到底又是什麼呢？ 時代是遊戲王GX後的幾十年。 決鬥盤進化！騎乘決鬥大爲流行！ 在5D'S的時代，結合了摩托競速與卡片遊戲的競技騎乘決鬥，以騎乘型最新決鬥盤D輪進行的高速感決鬥十分流行，讓觀衆也跟著狂熱起來！新怪獸陸續登場！新動畫當然也是充滿各種決鬥場面！ 從沒見過的怪獸們正極度活躍之中。 遊戲王5D』S的卡片也有所不同了： 新規則中白色同調怪獸卡追加！ 這次的新規則中添加了一種名爲同調怪獸的白色卡片，能力：放在額外卡組，如果場上的對應協調怪獸和其他怪獸的等級合計與同步怪獸的等級吻合可以特殊召喚。
衛星區篇
以武藤遊戲所在時代數十年後的童實野市爲舞台。那時的童實野市被稱爲「新童實野市」，是一個根據身份高低分爲上層地帶和下層地帶的階級社會，流行著使用被稱爲「D輪（D Wheel）」的摩托車型決鬥盤決鬥的「騎乘決鬥（Riding Duel）」。 不動遊星在新童實野市的下層地帶「衛星區（Satellite）」中與同伴們一起生活著。因被對手——騎乘決鬥的KING「傑克·亞特拉斯」偷走了自己最重要的卡「星塵龍（Stardust Dragon）」，爲了把它奪回，遊星逃出了衛星區。
Duel of Fortune Cup篇
再會後的遊星與傑克在Stadium進行了騎乘決鬥。在白熱化的戰鬥展開途中，兩人的手臂突然出現了印記，最後伴隨著雙方的王牌龍互相攻擊，神祕的紅龍出現了。得知此事的治安維持局長官雷克斯，將遊星的同伴捉走作爲人質，強迫他參加優勝者可以獲得向KING傑克的挑戰權的「Duel of Fortune Cup」大賽。在這個大賽里被雷克斯吸引過來的遊星、超能力決鬥者十六夜亞紀、天才決鬥少女龍可、還有傑克4人、都覺醒爲「紅龍的龍印者」，最後獲得優勝的遊星在與傑克的決鬥中獲得了勝利，成爲了新的決鬥王。
暗印者篇
原來Fortune Cup是歌得溫爲了集合龍印者所舉辦。另一方面，一羣名爲「暗印者」的決鬥者已經蠢蠢欲動，他們能夠展開會令決鬥者受到真實傷害的「黑暗決鬥」，以及使用一種叫「黑暗同步」的新戰法，以及在背後控制他們的「地縛神」。遊星以建造連接衛星區和都市區的代達羅斯橋爲條件，前往衛星區阻止「暗印者」的計劃。
WRGP篇
與「暗印者」之戰半年後，連接衛星區和都市區的橋樑終於完成，彼此的界線總算消失。全市還建造了大量專爲騎乘決鬥而設的高速公路，還開發了高速世界2取代以前的高速世界，世界大賽「WRGP」開幕在即，遊星等人組成「5D'S隊「參賽。然而，新的威脅已經悄悄地來臨——神祕組織「太一」的三皇帝出現，使用可以吸收同步怪獸的「機皇帝」欲圖毀滅童實野市，市區上空不時浮現不祥的黑影。雙方在大賽決戰相遇，這場戰鬥的勝負將決定童實野市的存亡。
弧線搖籃篇
雖然阿波利亞被打敗，帶來毀滅的黑影正體」弧線搖籃「還是出現了，童實野市危在旦夕。而主使這一切的」Z-ONE（忘-我）「也終於浮出水面，來自被破滅未來的他要毀滅災禍的肇源童實野市改變未來。遊星等人不能認同他的做法，登上」弧線搖籃「與」Z-ONE「展開最後的決戰。最終，Z-ONE被遊星擊敗，弧線搖籃消失，遊星拯救了童實野市，平安歸來。
後日談
Z-ONE被打敗數年後遊星等人的故事。
副注
現在看到的故事劇情是在Z-ONE介入改變歷史後的情況。原本的歷史到暗印者就是最終BOSS，沒有WRGP存在。之後遊星與同伴參加各種國際大賽，在不斷的磨鍊中領悟「CLEAR MIND」、加速同步、三角加速同步，成爲將人類領向進化新時代的傳奇人物。但在未來人類因爲過快進化濫用同步而惡欲膨漲，招來毀滅。Z-ONE爲改變介入了過去改變了歷史，故事才有了現在的情況。