Югио! Тёмная сторона измерений

События аниме разворачиваются через полгода после битвы с Фараоном. Персонажи Юги Муто и его друзья перешли в третий класс старшей школы и размышляют о своем будущем. Параллельно Сэто Кайба продолжает попытки вернуть душу Фараона, для чего заново собирает «Головоломку тысячелетия». Этому процессу препятствует загадочный человек по имени Аигами. Действия Аигами создают дополнительные сложности для планов Кайбы.

Одновременно Сэто Кайба работает над созданием новой системы виртуальных дуэлей. Эта технология способна изменить существующую индустрию «Дуэльных монстров». Разработка системы становится важным элементом сюжета, так как она может повлиять на дальнейшее развитие событий. Взаимодействие между попытками Кайбы вернуть Фараона, его противостоянием с Аигами и созданием новой дуэльной системы формирует основную линию повествования.