故事开始之初,自恐龙时代就一直沉睡在地球深处的穴居人皮克尔在现代突然复活。皮克尔徒手杀死了比自己大很多倍的恐龙,并以之为食,现在成为了一名拥有超凡战斗能力的战士。刃牙能否战胜皮克尔,并与他的父亲范马勇次郎进行最终决战?
自那之后已经过去了5年。Amazon几乎被驱除,世界趋于和平。但是被Amazon细胞感染的普通人Amazon化的现象在持续发生扩大,为此政府组成了新组织4C,秘密驱除Amazon化的人类。 其中,幼年时期被Amazon养大的少年·千翼变身假面骑士Amazon Neo与Amazon战斗。但在被生来的吃人冲动所驱使的他的面前出现的是,变身为乌鸦Amazon并作为生物兵器战斗的少女·优。对于这样的优,他第一次没有产生“想吃”的想,并被她吸引着。而优的真面目是被Amazon化的父亲杀死后,作为Sigma型而复活的Amazon。