《假面骑士ZO》的故事围绕主角麻生胜展开，他原本是望月博士的助手，却在协助博士研发NEO生命体·ZO的过程中不幸成为实验品。望月博士将蟥虫的基因注入麻生胜体内，使他被迫接受身体异变的残酷现实。无法承受这一变化的麻生胜选择逃离研究所，并因内心的抗拒而长期沉睡于深山之中，试图逃避自己的命运。 　　某日，麻生胜突然被一股强烈的感应唤醒，发现这股力量源自望月博士。原来，博士已成功改造出另一只NEO生命体·杜拉斯，它拥有比ZO更强大的力量，甚至能通过身体分裂制造怪人。然而，杜拉斯对望月博士充满嫉妒，因为博士更偏爱自己的儿子望月宏。出于扭曲的报复心理，杜拉斯决定绑架宏，以此发泄对博士的不满。 　　危急关头，麻生胜以假面骑士ZO的身份现身，救下了望月宏。尽管ZO的力量稍逊于杜拉斯，但他为了保护无辜的生命，毅然与杜拉斯展开激烈对决。两人的战斗从城市蔓延到荒野，每一次交锋都充满生死考验。最终，ZO凭借坚定的意志和对人类的守护之心，击败了杜拉斯，粉碎了其邪恶计划。而麻生胜也在战斗中重新找回了自我，决定以假面骑士的身份继续战斗，守护世界的和平。