Apa jadinya kalau tiba-tiba roh alien nyempil di kepalamu pas lagi duel kartu? Yuma Tsukumo, duelist amatir di Heartland City yang lebih sering kalah, nggak menyangka hidupnya jungkir balik saat pertarungan dengan rivalnya, Shark. Dari situ muncul Astral, roh misterius dari dimensi lain yang nyasar ke Bumi. Keduanya harus kerja sama mengumpulkan 99 kartu Numbers — pecahan ingatan Astral — sambil ngeladenin musuh bebuyutan kayak Dr. Faker dan rival karismatik Shark yang punya agenda sendiri. Tapi Numbers bukan sekadar kartu langka, ada kekuatan ZEXAL yang cuma bisa diakses kalau Yuma dan Astral benar-benar sinkron. Masalahnya, makin dekat mereka ke angka 99, makin keluar misteri yang seharusnya nggak pernah terungkap.