Yu ☆ Gi ☆ Oh! Arc-V dreht sich um Yuuya Sakaki, einen mysteriösen Unterhaltungsduellisten namens „The Phantom“, zusammen mit seinen drei anderen Persönlichkeiten: Yuuto, Yuugo und Yuuri. Er wurde von der Leo Corporation verfolgt, weil sie sich in ihr Solid Vision mit Massensystem gehackt und es für seinen eigenen Zweck verwendet hatte.
Während er auf der Flucht ist, trifft er Yuzu Hiiragi, die Tochter des Direktors der Syu Zo Duel School, die kurz vor dem Bankrott stand und Yuuya dazu verleitete, Lehrerin an ihrer Schule zu werden. Bevor Yuuya jedoch an der Schule unterrichten kann, muss er zuerst eine Karte namens Genesis Omega Dragon finden, die das Schicksal der Welt bestimmt, das auch mit seinen zerstreuten Erinnerungen zusammenhängt.
Die Geschichte spielt in einer alternativen Version von Miami City, in der die Leo Corporation, die von ihrem Präsidenten Reiji Akaba geführt wird, den größten Teil des Solid Vision-Systems in der ganzen Stadt dominiert. Die Verbreitung der Solid Vision des Unternehmens mit Massen brachte nicht nur „Action Duels“ hervor, sondern trug auch dazu bei, die Stadt zu verbessern, Leben zu retten und Schäden im Katastrophenfall zu reparieren
