《假面骑士W Decade MOVIE大战》分为两大篇章，首篇“假面骑士Decade～完结篇～”聚焦骑士大战的终焉。门矢士作为“世界的破坏者”，在骑士大战中接连击败多位平成骑士，令世界陷入崩溃边缘。夏海目睹士的失控，悲愤之下与KIVA-LA订下契约，变身为假面骑士KIVA-LA，誓要阻止士的暴行。两人在废墟中展开宿命对决，情感与信念的碰撞将决定世界的存亡。

第二篇“假面骑士W～假面骑士Agito～”则转入风都的舞台，左翔太郎与菲利普这对侦探搭档遭遇神秘怪人事件，调查中竟发现敌人与异世界相连。随着Decade的乱入，W被迫与Agito联手，面对超越次元的强敌。三位骑士在风都的街道上并肩作战，各自背负的使命与正义在此刻交织，最终以“MOVIE大战”之名，打响平成骑士史上最壮烈的跨世界战役。