假面騎士Fourze大家一起宇宙來了！Alicia聯邦研發的宇宙鐵人Grandain和Skydain得到了人類的意識，兩人實行反人類計劃，著急完[x]造衛星兵器“XVII”，并以“哥哥”、“妹妹”相稱。以如月弦太朗為首，從天之川學園高中成立的假面騎士部對反人類計劃進行阻止并向宇宙進發。但Alicia聯邦特務Inga·Blink聯同拍擋Black Knight對假面騎士部進行妨礙Alicia聯邦研發的人型兵器宇宙鐵人Grandain和Skydain得到了人類的意識，兩人實行反人類計劃，著急完成軍事衛星兵器「XVII」，并且以「哥哥」「妹妹」來相稱。以如月弦太朗為首的天高學院假面騎士部對反人類計劃進行阻止并向宇宙出發。但Alicia聯邦特務Inga·Blink（原干恵）聯同其拍檔宇宙鐵人Black Knight(黑騎士)對假面騎士部向宇宙進發進行妨礙。毫無征兆的平靜日子里，神秘怪人星徒（Zodiarts）接連出現，擾亂了天之川高中的寧靜與和平。在這危急時刻，以三年級學生如月弦太朗（福士蒼汰 飾）、歌星賢吾（高橋龍輝 飾）、城島悠木（清水富美加 飾）三人為首組建的\"假面騎士部\"暗中與怪人展開較量。如月利用隱藏了宇宙神秘能量的天體開關（Astro Switch）可以變身為具有強大戰斗力的假面騎士Fourze，加上可以變身為假面騎士Meteor的轉校生朔田流星（吉澤亮 飾），超級英雄們勇敢地迎戰星徒，共同揮灑著別樣的青春汗水。某天，前外太空技術開發機構（OSTO）的繼任組織OSTO Legacy的本部長秘書白山靜（木下亞由美 飾）向假面騎士部提出合作邀請。原來Alicia聯邦研發的人型兵器宇宙鐵人Grandain（岡田浩暉 配音）和Skydain（木下亞由美 配音）在擁有自我意識之后背叛人類，決定抓緊完成輕而易舉就可摧毀無人小島的超重力炮衛星兵器XVII，最終實現毀滅世界的野心。在這緊迫的危機時刻，OSTO Legacy本部長冴葉晴海（岡田浩暉 飾）只有依賴正不斷成長強大的假面騎士部的各位，請求他們想方設法破壞XVII。肩負著這一重大使命，弦太朗等8人開始向宇宙進發。在征途中，他們意外遭遇來自Alicia聯邦的女間諜因娜·布林克（原干惠 飾）以及第三個宇宙鐵人黑騎士（Black Knight）。因娜和黑騎士的出現給假面騎士部的各位造成不小的麻煩，她們的目的究竟是什么？而正義英雄們最終能否完成任務，解除地球所面臨的最大危機？