2020年、夏。突如、東京のネットワークに障害が発生。システムの誤作動や情報の流出、交通管制に影響が生じ、都心は混乱に陥る。小学5年生・八神太一は、自分の母と妹ヒカリが首都環状線に閉じ込められていると知る。4年生・泉光子郎の協力で事態を把握した太一が走り出した時、彼を呼ぶ声と強烈な光が迸り、コロモンが飛び込んできた。それはネットワーク空間に棲息する生命体・デジモンの一種。コロモンは太一に抱きとめられた途端、アグモンに進化！同時に、太一の手には「デジヴァイス」と呼ばれる不思議なアイテムがあった。

太一とアグモンのピンチを救ったのは小学5年生・石田ヤマト。ガルルモンとともに太一よりも先にネットワーク空間に入っていた。ヤマトは米軍のネットワークに危険が迫っていると知ると、太一に先行して走り出す。太一は人間の少年がいたことで力を得て、光子郎にも情報を共有しつつ先を急ぐ。制御不能に陥った米軍のシステムは、ミサイルを搭載した原子力潜水艦を誤作動させ、ミサイル発射体勢に入る。ミサイル直撃が迫る中、ネットワーク空間内の軍のシステムに到達した太一とヤマトは、アルゴモンの進化した姿、完全体に驚愕する。

オメガモンの両肩には太一とヤマトが立っていた。アルゴモン究極体はオメガモンを攻撃するが、オメガモンはビクともせずに圧倒、ついに究極体を倒す。しかしなおもミサイルはとまらない。太一とヤマトはミサイルの軌道をかえるべく、オメガモンとともにデジヴァイスに力を込めた。オメガモンはその光を剣の一閃とともにネットワーク空間に放ち、ミサイルの軌道を変えることに成功する。ところがミサイルは上空で爆発、その衝撃で太一とヤマトはネットワーク空間から弾き出されてしまう。太一は駅にいた光子郎のもとに戻っていた。

デジヴァイスの光に包まれて太一がやってきたのは、現実世界によく似た大自然が広がる不思議な場所。アグモンによると、ここはデジモンたちの住む『デジタルワールド』という世界だった。太一は一緒に来たはずの光子郎を探そうとするが、目の前に現れたのは同級生の空だった。デジヴァイスが照らした石版の導きにより、『神殿』と呼ばれる場所を目指して旅を始める太一とアグモン、空。だが、彼らの前に突如、凶暴な空飛ぶ昆虫型デジモン・スナイモンが現れる！一方、光子郎はテントモンというパートナーデジモンに出会うのだった。

太一が謎の石版にふれると、石版から謎の声が聞こえてきた。その声は太一たちを「選ばれし子供たち」と呼び、かつてデジタルワールドを覆い尽くした光と闇の戦いを語るのだった。闇のデジモンたちは再び動き出し、現実世界のデジタル機器に影響を与え始めている。事態をとめるには「聖なるデジモン」の力が必要なのだ。だが太一たちと光子郎は闇のデジモンの襲撃を受け、脱出不可能な状態に追い詰められていく。窮地の光子郎を守るため、テントモンの姿が輝いた！

森の中を進む太一と空は、何者かの仕掛けた罠に捕らえられてしまった。そこへ現れたのは、小さなタネモンたちと、太刀川ミミという人間の女の子。ミミはデジタルワールドへ飛ばされたあと、この地で女王として暮らしているのだという。そして罠は、凶暴な野生のデジモンを防ぐために作ったらしい。太一と空はミミの手助けをする事になるが、選ばれし子供たちを付け狙うオーガモンも、彼らの元へ迫って来ていた！

大陸を目指し、ついに海岸にたどり着いた太一たち。そこには太一と同じ小学校の6年生・城戸丈とゴマモンがいた。しかし、一流中学を目指す受験生である丈は突然デジタルワールドに来てしまったことに戸惑い、自分の使命を受け入れられずにいた。ゴマモンをパートナーとして認めようとせず、太一たちといっしょに行くことも拒む丈。太一たちは丈の説得ができないまま大陸へ渡ろうとするが、海に棲む凶暴なデジモン・ゲソモンがあらわれその行く手を阻む。太一たちとともに戦うゴマモン。その懸命な姿を目の当たりにした丈は──。

丈とゴマモンを仲間に加え、大陸を目指して海を渡る太一たち。突如、デジヴァイスの通信が遮断されてしまう。驚いて大陸への上陸予定地点を見ると、そこには自然豊かな島には存在しなかった人工的な構造物――要塞がそびえていた。要塞にはスナイパーのゴリモン、観測手のソーラモン、砲撃担当のタンクモン部隊が待ち構えていて、太一たちを上陸させまいと砲撃を浴びせてくる。降り注ぐ弾丸に手も足も出ない太一たち。そんな彼らを謎の少年とデジモンが救う。その少年はヤマト、そしてパートナーのガブモンであった！

敵の要塞に乗り込んだ太一たちは、そこで聖なるデジモンが囚われの身であるという情報を手に入れた。だがそこに、かつてグレイモンとの戦いに敗れたオーガモンが、復讐の鬼となって襲いかかり、グレイモンに勝負を挑む。要塞の広場で、グレイモンとオーガモンの激しい戦いが始まった。双方一歩も引かず、バトルは熾烈を極める。だがそこへ、サウンドバードモンに操られるコアドラモンの部隊が上空から襲撃をかけてくる。空たちはその攻撃を何とか避けようとするが要塞内では逃げ場がなく、危機に陥る。 演出：セトウケンジ 総作画監督：仲條　久美 作画監督：原　憲一、井口　忠一

メタルティラノモンの執拗な攻撃が太一たちを襲う。大爆発の中、かろうじて脱出した太一たちにとって、聖なるデジモンへの手がかりはオーガモンの遺した「マッスグニ」という言葉のみ。その言葉を巡って太一とヤマトの間に小さな亀裂が。太一とアグモンはメタルティラノモンとの決着をつけようと、ヤマトたちに「マッスグ」のルートを任せて森へ飛び出した。ついにメタルティラノモンとの一騎打ち！　圧倒的なパワーに苦しめられながら、グレイモンが光に包まれた！

聖なるデジモンを目指して、太一、光子郎、ミミのグループと、ヤマト、空、丈のグループに分かれての冒険が始まった。砂漠地帯を行くヤマトたちは、凶暴な闇のデジモン・スコピオモンから逃げる小さなデジモンたちを助ける。彼らは、闇のデジモンに対抗しているレオモンのもとに逃げる途中だった。聖なるデジモンのもとに急ぎたいヤマトと、デジモンたちを見捨てておけない空が対立、とうとうヤマトはガブモンとともに別行動をとってしまう。ヤマトには急ぎたい理由があったのだ。だが…！

古代遺跡の地下へ落ちてしまったミミとパルモン。そこには、うち捨てられたデジモン達の残骸が積み重なっていた。何とか地上へ戻ろうとするミミだったが、残骸と思っていたデジモンの一体が目を覚まし、攻撃を仕掛けて来る。絶体絶命かと思われた時、別のデジモンが目を覚ましてミミを救った。善と悪。二体のデジモンの激しい戦い。一方、太一と光子郎は、ミミを助け出すため地下へと走っていた。果たして、孤立してしまったミミの運命は？

深いジャングルが広がる場所へと到達したヤマト、空、丈たち。彼らはそこで、ハチ型のデジモン、ワスプモンに襲われるファンビーモンの群れに出くわす。ワスプモンはファンビーモンの群れを片っ端から捕らえており、その行く手には巨大な蜂の巣型の要塞のようなデジモン・キャノンビーモンが待ち構えていた。捕らえられたファンビーモンたちが、闇のデジモンの手下にされていると聞いた空は、ファンビーモンを助けると決意。空たちはキャノンビーモンの中に潜入し、丈とゴマモンを解放することには成功するが…！？

岩の連なる大渓谷の底にやってきた太一と光子郎、ミミ。彼らはそこで、サウンドバードモンの操る数体のクワガーモンたちに襲われた。クワガーモンはまるで狩りをするかのように太一たちを追い、グレイモン、カブテリモン、トゲモンが反撃に出るも、次第に渓谷の迷路のような底に追い詰められていく。その先で彼らを待ち構えていたのはさらに強力な力を持つオオクワモンだった。オオクワモンの攻撃から逃れたものの、光子郎とカブテリモンは太一たちとはぐれてしまう。

バードラモンに乗って移動するヤマトチームは、高い雪山の山腹に着陸して休憩をとることにした。休憩中、今後の進み方の打ち合わせをするヤマトと空。自称「リーダー」の丈は蚊帳の外で、ゴマモンに励まされている。そこに、マンモスのような巨体のデジモン・マンモンが複数体のユキダルモンたちを従えて襲いかかってきた。戦いのさなか、空はユキダルモンの攻撃で片脚を氷漬けにされてしまう。なんとかその場を逃れたヤマトたちだが、酷寒の雪山で空の体は徐々に氷に蝕まれていく。

ヤマトたちとの合流を目前にして洞窟を抜ける太一、光子郎、ミミ。外に出たときその目の前に広がっていたのは、太一たちにとって見慣れた東京の街並みだった。自分たちの世界に戻ってきたのかと戸惑う太一たち。状況が飲み込めないままそれぞれの家に帰ろうとするが、東京と何も変わらないように見えるその街はなにかがおかしい。家に帰ることも出来ず、違和感に戸惑う太一たちの前に、たくさんの眼を持つデジモン・アイズモンが出現する。アイズモンと戦う太一たち。一見東京に見えるこの街に隠された秘密とは──？

強敵・アイズモンを倒したかと思いきや、さらに巨大で、八つの首を持つオロチモンが太一たちの前に姿を現した。そのパワーは圧倒的で、仲間の力を合わせても歯が立たず、太一たちは散り散りに逃走する事になる。一方、現実の渋谷でも、オロチモンの影響によって数多くの異変が起こりつつあった。このままでは、ヒカリが、タケルが、そして多くの人が危ない。仲間とはぐれた太一とヤマトだったが、勇気をふるい起こし、オロチモンに捨て身の作戦を仕掛ける！

オロチモンをどうにか倒したものの、突如始まった謎のカウントダウン。それは現実の東京でも同じように発生し、人々の持つ電子機器にも異常が起こりつつあった。警戒する太一たちの前に現れたのは、オロチモン本体が進化した究極体、ニーズヘッグモンだった！ニーズヘッグモンはカウントダウンと連動し、カウントがゼロになった時、現実の東京を破壊する影響を与える可能性があった。究極体の絶大な攻撃を前に太刀打ちできない太一たち……その時、現実の世界でヒカリとタケルに不思議な反応があった。

デビモンによって現実世界の東京・渋谷に飛ばされた空、光子郎、ミミ、丈。砂漠に残った太一とヤマトは巨大なバルブモンに遭遇する。バルブモンは何かを輸送中で輸送部隊の指揮を取るのはミノタルモン。彼は大量のトループモンを出撃させ、太一たちを襲わせる。そこにレオモン、ファルコモン、スパーダモンが現れて太一たちを救い、太一たちを連れて砂漠を脱出する。デビモンに立ち向かうレジスタンスのリーダー、レオモンはバルブモンが輸送している積荷を奪おうとしていたのだと言う。それは聖なるデジモンに関するあるモノらしいが…。

デジタルワールドにいたタケル。だがタケルはベルグモンによってさらわれてしまう。必死の追撃を行う太一とメタルグレイモン、ヤマトとワーガルルモン。超巨大な翼を持つベルグモンの脅威に、ヤマトとワーガルルモンは気づきながらも何度も立ち向かっていく。ようやく助け出せたと思ったのも束の間、ベルグモンの凶悪な一撃が二人に襲いかかった。絶体絶命の瞬間、一筋の閃光が飛び込んできた！