Eine parallele Dimension, bekannt als die Spiegelwelt, existiert als gespenstisches Abbild unserer eigenen Realität und ist nur über reflektierende Oberflächen zugänglich. In dieser gefährlichen Sphäre ernähren sich monströse Kreaturen, genannt Spiegelmonster, von der Lebenskraft der Menschen und ziehen ahnungslose Personen durch Spiegel in den Tod. Der Drahtzieher einer tieferen Verschwörung ist Shiro Kanzaki, eine mysteriöse Figur, die einen tödlichen Wettkampf namens Rider War inszeniert hat. Er hat dreizehn Advent Decks verteilt, die jeweils einer auserwählten Person die Macht verleihen, einen Vertrag mit einem bestimmten Spiegelmonster zu schließen. Indem sie sich in gepanzerte Krieger namens Kamen Riders verwandeln, werden diese Kämpfer angewiesen, sich gegenseitig bis zum Tod zu bekämpfen. Der letzte überlebende Rider wird einen Wunsch gewährt, alles was er begehrt, einen Preis, den Shiro nutzen will, um seine sterbende Schwester Yui zu retten.

Die zentrale Figur, die in diesen Konflikt hineingezogen wird, ist Shinji Kido, ein gutherziger aber naiver Volontärsreporter für das ORE Journal. Während er eine Reihe von Verschwinden untersucht, stolpert Shinji über ein Advent Deck und wird in die Spiegelwelt gezogen. Dort wird er Zeuge eines Kampfes zwischen einem humanoiden Fledermausmonster und einem mächtigen Drachen namens Dragreder. Er wird von Ren Akiyama gerettet, einem kalten und pragmatischen Kämpfer, der sich in Kamen Rider Knight verwandelt. Ren kämpft mit brutaler Effizienz, getrieben von einem einzigen Ziel: den Rider War zu gewinnen und seine komatöse Verlobte Eri Ogawa wiederzubeleben. Trotz Rens Warnungen, sich aus dem Kampf herauszuhalten, ist Shinji von der sinnlosen Gewalt und der Bedrohung unschuldiger Leben entsetzt. Er schließt einen Vertrag mit Dragreder, um Kamen Rider Ryuki zu werden, entschlossen, nicht einen Wunsch zu gewinnen, sondern die Riders daran zu hindern, sich gegenseitig zu töten, und die Menschheit vor den Spiegelmonstern zu schützen.

Die Serie entfaltet sich als Battle Royale in der Stadt Tokio, mit Kämpfern, die von ehrenhaft bis psychopathisch reichen. Shinji und Ren bilden ein unbeständiges und oft streitlustiges Bündnis, wobei Shinji in dem geheimnisvollen Antiquitätenladen-Café Atori des Besitzers wohnt, wo Ren sich häufig versteckt. Bald sehen sie sich einer wachsenden Zahl von Riders gegenüber, jeder mit eigenen Absichten. Dazu gehören der skrupellose Anwalt Shuichi Kitaoka, Kamen Rider Zolda, der kämpft, um seinen eigenen drohenden Tod abzuwenden; der arrogante und sadistische Oberschüler Takeshi Asakura, Kamen Rider Ouja, der in Chaos und Gewalt schwelgt; und der sanfte Idealist Miyuki Tezuka, Kamen Rider Raia, der versucht, das Rider-System selbst zu zerstören. Als der Krieg eskaliert, entdeckt Shinji den tragischen Ursprung des Konflikts und erfährt, dass Yui Kanzaki, die Ren hilft und ihren Bruder finden will, dazu bestimmt ist, an ihrem zwanzigsten Geburtstag zu verschwinden. Shiro startete den Rider War, um mit dessen Wunsch sie aus der Spiegelwelt zu löschen und ihr zu ermöglichen, als echter Mensch zu leben.

Im Verlauf von fünfzig Episoden fordert der Rider War einen schweren emotionalen Tribut. Shinji ringt darum, eine friedliche Lösung zu finden, oft im Konflikt mit Rens rücksichtslosem Pragmatismus. Wichtige Allianzen bilden sich und zerbrechen, und mehrere Riders finden ihr Ende, ihre Wünsche unerfüllt. Im finalen Erzählbogen reduziert sich der Krieg auf eine Handvoll Überlebender. Yui konfrontiert schließlich ihren Bruder, was zu ihrem Tod und der Schwächung von Shiros Kontrolle führt. In einer klimatischen Serie von Kämpfen erlangt Shinji die Survive Rekka-Karte und entwickelt sich zu Kamen Rider Ryuki Survive, um genug Kraft zu gewinnen, um das System selbst herauszufordern. Letztendlich wird Shinji Kido während eines verzweifelten Kampfes, um Zivilisten vor einem Schwarm Spiegelmonster zu retten, tödlich verwundet. Er stirbt in Rens Armen, nachdem er bewiesen hat, dass der Schutz anderer wichtiger ist als der Sieg. Ren, der nun mit Shinjis Überzeugung sowie seiner eigenen kämpft, besiegt den letzten Rider, Kamen Rider Odin. Da Yui fort und Shinji tot ist, erkennt Shiro die Sinnlosigkeit seines Plans und nutzt seine verbleibende Kraft, um die Zeit zurückzusetzen und den Rider War vollständig zu löschen. In der neuen Zeitlinie leben alle verstorbenen Riders und führen friedliche Leben, ahnungslos über den Konflikt, während Yui Kanzaki schließlich friedlich vergeht und Shiro verschwindet. Ren findet Arbeit im Atori Café, und Eri erwacht aus ihrem Koma, doch er trägt die stille Erinnerung an den Freund, den er verloren hat.