Di kota Heartland yang ramai dan futuristik, seorang anak laki-laki bernama Yuuma Tsukumo memiliki mimpi yang ingin dicapai oleh semua orang seusianya-mendapatkan gelar sebagai petarung duel terhebat! Sayangnya, karena kemampuan duelnya yang kurang bagus, mimpi ini masih jauh dari harapan. Namun, ketika si pengganggu di sekolah, Ryouga “Shark” Kamishiro, membagi kunci yang diberikan ayahnya menjadi dua bagian, dia secara tidak sengaja membuat Yuuma bertabrakan dengan mimpinya.

Dengan memegang separuh kunci, Yuuma mulai berduel dengan Shark, namun segera menyadari bahwa kemampuannya yang belum berpengalaman bukanlah tandingannya. Dalam sebuah kejadian yang tiba-tiba, kunci Yuuma memperbaiki dirinya sendiri, dan “Pintu Takdir” muncul di hadapannya. Dengan menggunakan kunci tersebut untuk membukanya, Yuuma disambut oleh makhluk asing bernama Astral-makhluk yang hanya bisa dilihatnya.

Yuuma yang kebingungan segera mengetahui bahwa ingatannya telah dibagi menjadi 100 “Kartu Angka”, yang semuanya harus dia ambil. Namun, dia juga bukan satu-satunya yang mencari mereka. Dihujani oleh wahyu-wahyu ini, Yuuma, bersama Astral, harus mempertahankan dunia dari ancaman yang akan datang yang membayangi Heartland City-terlepas dari campur tangan ilahi apa pun yang mungkin terjadi.