Terobsesi dengan balas dendam terhadap Raja Permainan, Seto Kaiba memulai penggalian di Mesir untuk menemukan pecahan Puzzle Milenium, yang pernah menyimpan roh "kembaran Yuugi." Namun, seorang pria berjubah mencuri dua keping Puzzle dan menghilang sebelum dapat direkonstruksi. Sementara itu, di tahun terakhir sekolah menengah atas, Yuugi Mutou dan teman-temannya merencanakan masa depan mereka, tanpa menyadari bahaya yang mengintai di dekat mereka. Yu☆Gi☆Oh! The Dark Side of Dimensions menceritakan kisah kekuatan pendendam yang mendistorsi realitas sesuka hati mereka. Akankah Seto dan Yuugi mengatasi perbedaan mereka dan menyelamatkan dunia, atau akankah keserakahan Seto sendiri mengalahkan dirinya?