西暦 995 年 京都。藤原道長と安倍晴明の密談により、大江山に住まう鬼・酒呑童子の討伐を命じられた源頼光たちは、見たことのない様相の敵に道を阻まれる。その正体は歴史改変を目論む“歴史修正主義者”が放った“時間遡行軍”。この窮地を救ったのが、三日月宗近ら歴史を守るべく戦う“刀剣男士”たちであった。しかし、先に鬼の根城へと踏み込んだ山姥切国広は酒呑童子の最期の呪いを受け、光とともに姿を消してしまう――。西暦 2012 年 東京。下校途中だった琴音の耳に聞き慣れない音が届く。引き寄せられるように向かった先で目にしたのは、禍々しい影と戦う一振りの太刀だった。戸惑う琴音だが、不思議な声に導かれるままその名を口にする。 「――三日月宗近」一方、日本各都市では市民が突如意識を失う事件が多発。この不可解な事態を解決すべく、時の政府から遣わされた刀剣男士・山姥切長義が内閣官房国家安全保障局に出現。事態との関与が疑われる山姥切国広の確保を始めとする “特命任務”の開始を告げる。その要請に応じ、各本丸より続々と刀剣男士が集結する。消えた山姥切国広、それを追う三日月宗近の運命は? 時間遡行軍の真の目的とは!?