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Yu ☆ Gi ☆ Oh! Zexal sigue las aventuras de Yuuma Tsukumo en su ciudad natal, la ciudad futurista de Heartland. Yuuma es un duelista amateur que quiere convertirse en el mejor campeón del mundo de Duel Monsters, habiendo aprendido los conceptos básicos del duelo de su padre, que desapareció hace mucho tiempo en circunstancias misteriosas. Siempre empujando al límite para probarse a sí mismo, Yuuma pronto se ve superado cuando se enfrenta a un matón para recuperar las tarjetas robadas de su amigo. Así como la esperanza parece perdida, aparece un espíritu misterioso llamado Astral que ayuda a Yuuma a ganar el duelo.
