サイクルロードレースに青春を燃やす高校生たちの成長や友情を描いた人気アニメ「弱虫ペダル」の完全新作劇場版。原作者の渡辺航が原案を担当した、オリジナルストーリーが描かれる。全国大会（インターハイ）で激闘の末に総合優勝を勝ち取った総北高校自転車競技部の小野田坂道は、卒業を控える3年生の指導の下、「全員で支え合い走りぬく」というチーム総北の魂を継承するため、日々の練習に励んでいた。そんなある日、チーム総北に、インターハイの成績優秀チームが出場する「熊本火の国やまなみレース」からの出場招待が届く。打倒総北に燃えるライバルチームや地元・熊本台一など、全国の強豪が集まるレースに向け、坂道たちは士気を高めていくのだが……。

20世纪70年代，假面骑士1号和2号联手打败了邪恶组织修卡，但是神秘而邪恶的假面骑士3号突然出现，以压倒性的实力击败了1号、2号，世界的历史就此发生改变。21世纪，原本生活在和平自由年代下的民众，突然委身于修卡团伙的统治之下。曾经正义一方的泊进之介（竹内凉真饰）则沦为修卡特状课的走狗。修卡丧尽天良，从小污染少年儿童纯洁的心灵。假面骑士BLACK南光太郎（倉田てつを饰）决不允许如此恶行发生，他孤身一人和修卡展开对抗，而进之介则与之展开连番对抗。战斗之中，光太郎的义举和修卡的丑恶行径让进之介的良心大受触动。而就在此时，假面骑士3号的变身者黑井响一郎（及川光博饰）突然出现，他正是左右着历史进程的关键人物……