1st Season
ELダイバーをめぐる第二次有志連合戦で伝説的フォースとなった「ビルドダイバーズ」の活躍から2年後。ガンプラバトル・ネクサスオンライン (GBN)では、ログイン中のダイバーの感覚をディメンション上でフィードバックする新技術により、さらに臨場感のあるプレイが楽しめるよう進化していた。
高校生のクガ・ヒロトは、特定のフォースに属さず、ほかのフォースやダイバーに雇われて活動する傭兵ダイバー。イヴという少女を探してひとりディメンション内をさまようヒロトは、隠しミッションをプレイするためのメンバーを探していたカザミに勧誘され、女性ダイバーのメイ、人狐の少年ダイバーパルヴィーズとともに、フレディという犬のような姿をした少年の依頼を受けることになる。彼らは成り行きから「BUILD DiVERS」を名乗ることになり、フレディたち「山の民」の村を襲うヒトツメと呼ばれる敵と戦うことになる。
目的も利害関係も一致しないメンバーが集った「BUILD DiVERS」は、当初はチームプレイがおぼつかずぎこちない関係が続いていたが、各々の過去や欠点と向き合うことでこれを克服し、次第にチームとしてまとまりを見せていく。そしてあるとき、ヒトツメの拠点を叩くために宇宙に上がった「BUILD DiVERS」は、敵の首魁であるアルスと出会う。ヒロトたちの奮闘むなしく、アルスは地表に向けて巨大衛星砲「月の雷」を撃ち込み、地表の都市は壊滅的な被害を受ける。その余波でヒロトたちの世界でも大規模なネットワーク障害が発生し、ヒロトたちはGBNから強制的にログアウトさせられる。
この出来事を受けて現実世界で直接会合したヒロトたちは、隠しミッションでの出来事が「エルドラ」という別の惑星で起こっている現実の出来事であること、ヒロトたちに先立ってエルドラに召喚されたシドー・マサキがアルスの配下として精神を捕らわれ、肉体は現実世界で意識不明のままであることを知る。エルドラでのミッションに失敗すればマサキの二の舞になることを懸念した一同は思い悩むものの、エルドラとマサキを救うために再び立ち上がり、フレディの願いに応えてエルドラを再訪する。
2nd Season
エルドラを再訪した「BUILD DiVERS」は、マサキを召喚した聖獣クアドルンと出会い、アルスがエルドラの先住民である「古き民」に生み出された防衛システムであること、「古き民」がいなくなったあとに生まれたフレディら後発の民族「新しき民」を侵略者と誤認して襲っている事実を知る。一方、アルスも「BUILD DiVERS」の再訪を知り、ヒロトの愛機「コアガンダム」を模倣した「アルスコアガンダム」で襲撃してくる。苦戦を強いられるヒロトは、過去の忌まわしい記憶とともに封印していた武装を使用してアルスを撃退。戦いのあと、仲間たちにイヴとの思い出を独白する。
まだGBNを初めて間もなかったころのヒロトは、イヴとの出会いと交流をきっかけにGBNの素晴らしさを知り、同時にイヴにも淡い思いを抱いていった。イヴはGBN内に生まれた電子生命体・ELダイバーのひとりであったが、同じELダイバーである妹・サラの影響で生まれるバグの処理を引き受けていった結果、自身がGBNを消失させかねないバグに変質していた。GBNの消失を防ぐため、イヴはヒロトに撃たれることを望み、GBNの未来と、自分と同じELダイバーを守ることを託して消滅したのだった。
メイの激励を受けて立ち直ったヒロトは、仲間たちとガンプラの強化を図るとともにクアドルンの傷ついた左翼をガンプラのパーツで修復し、アルスとの決戦の準備を整えていく。一方のマサキは、宇宙でのヒロトとの戦いをきっかけに洗脳が弱まり、「山の民」を守るかのような行動を取り始める。現実世界でのマサキの容態も不安定となり、猶予が少ないことを知ったヒロトたちは、クアドルンの翼の修復を急ぎつつマサキの救出に向かう。
ヒロトたちと対峙したマサキは、友であったクアドルンを傷つけ多くの「山の民」を苦しめた罪悪感に圧し潰されかけ、自分を殺すよう懇願する。クアドルンはマサキを巻き込んだことへの贖罪の意識から願いに応じようとするが、ヒロトはかつての自身が味わった後悔をクアドルンにさせたくないと反発し、暴走したマサキの乗機「ガンダムゼルトザーム」を倒しマサキを救出する。
マサキを救い一度地球に戻ったヒロトたちは、アルスの本拠地である「月の雷」を攻略するための準備を開始。メイの後見人であるマギーは、ヒロトたちのさらなるレベルアップを願い、GBN中の強豪ダイバーたちを仮想敵とした超難関リハーサルミッション「ロータスチャレンジ Ver.エルドラ」を企画する。ヒロトの古巣である「AVALON」をはじめとする世界レベルの猛者たちのなかには、2年前のヒロトと因縁をもつミカミ・リク率いる本家「ビルドダイバーズ」も名を連ねていた。
「BUILD DiVERS」側は1機も撃墜されず敵要塞を攻略しなければならないというこのミッションは困難をきわめるが、「BUILD DiVERS」は40回目で温存していた「切り札」を使い辛くもミッションを達成する。ミッション後の親睦会でヒロトは初めてリクと対面し、互いに抱えていた罪の意識と葛藤を打ち明け合い和解、同じガンプラを愛する者として改めて再戦を誓い合う。
最終決戦当日。ヒロトたちははイヴの願いが込められた新装備「ネプチューンアーマー」の能力を用いて宇宙に進出し、待ち構えていたアルスの軍勢と対峙する。リハーサルでさらなる強さを得たヒロトたちは、圧倒的な物量差をものともせず敵を蹴散らし、「月の雷」の目前に迫る。対するアルスは新型ガンプラを投入しヒロトたちを追い詰めるが、復活したマサキとクアドルンの援護を受けたヒロトたちは踏みとどまり、リハーサル終盤で披露した「BUILD DiVERS」4機による巨大合体ガンプラ「リライジングガンダム」で「月の雷」の破壊に成功する。
しかし、自分の創造主である「古き民」との再会を願い使命を全うしようとするアルスは敗北を認めず、自分を邪魔するヒロトたちを送り込んだ元凶であるGBNに襲撃を仕掛けるが、これを予想していたクアドルンやマギーの働きかけで、再結成された有志連合が迎撃に現れる。
アルスはGBNのサーバ自体にダメージを与える攻撃で対抗し優位に立つが、GBNを守るため次々に加勢に現れるダイバーたちの絆の力を見せつけられ圧倒されていく。そして、ヒロトとリクが放った一撃でアルスは倒れ、その人格・因子は新たに生まれたELダイバーの赤子へと再生（リライズ）する。
その赤子を抱き上げたメイは、自分が消滅したイヴの因子を引き継いで生まれた存在であると告白し、ヒロトは初めてメイと出会ったあの日からずっとイヴが見守ってくれていたことを知る。
後日、GBNのシステム開発者であるミス・トーリは、「AVALON」のリーダー・クジョウ・キョウヤとGBNのゲームマスター（管理者）であるカツラギとの会話で、GBNの開発テスト中に外部からハッキングを受けた過去を思い出していた。そのハッキングによる痕跡は、サラが初のELダイバーとして確認されたとき、そしてアルスが現れたときと同じ反応であったこと。トーリはデータ生命体となりエルドラから旅立った「古き民」の因子がGBNにたどり着いたことが、ELダイバー誕生のきっかけとなったという推測をキョウヤたちに語る。
一方、ヒロトは幼なじみの少女・ムカイ・ヒナタを連れてエルドラを訪れていた。ヒロトたちが守ったエルドラの景色を眺めるヒナタと「BUILD DiVERS」の仲間たち、さらにフレディたちも加わり仲良く語り合う場面で物語は終結する。
