故事发生在近未来的未知世界，陀螺竞技已经成为人们日常生活中处理纠纷的主要方式。在这个社会里，人与人之间产生矛盾不再诉诸冲突，而是通过陀螺对决来和平解决，大家因此过着相安无事的日子。与传统陀螺比赛不同的是，对战双方除了比拼操作技术，还能通过“精神指环”注入精神力量，召唤出机甲战士进行对抗，这种全新的竞技形式被称为“圣戒飞陀”。剑博士是使用和开发圣戒飞陀的专家，他的能力引起了秘密结社“黑洞组织”的注意，被劫持去执行一项可怕计划。剑博士研发出新型圣戒飞陀后被用于军事用途，目的是掠夺自然资源以控制人类。当他得知黑洞组织的真实阴谋后深感后悔，于是联合组织内持反对态度的同伴，偷偷将最新型的四款圣戒飞陀运出，试图破坏这一邪恶计划。行动中剑博士失手被擒，但浩光带走了三款飞陀逃走，另一款则由潜伏在组织内的政府特工追光藏起，后来交给拥有精密陀螺知识的云少保管。
浩光带着三款圣戒飞陀亡命奔逃，最终找到剑博士的弟弟剑一，把“天剑飞陀”交到他手中。剑一运动神经很强，性格有些自大，但见义勇为、热血刚直，绝不向恶势力低头。黑洞组织派出干部大军追寻剑一和飞陀的下落，浩光因身受重伤，临危授命剑一去找师父达祖大师学习更高的造诣。拜师途中，剑一结识了沉默寡言的腾飞和自傲的璇舞，两人分别拥有新型圣戒飞陀中的闪影和链刃，三人合力对抗组织派出的高手。与此同时，黑洞组织以“圣戒飞陀百城巅峰赛”为名加快征服世界的步伐，实际是吸引更多启动者参赛，再威逼利诱将他们纳入邪恶军团。
剑一、腾飞和璇舞几经艰苦找到达祖隐居之地，获得他亲自传授更强的绝学。剑一性格单纯，最先领悟“觉醒”力量，击退了黑洞组织的一次总攻击。得知百城巅峰赛的真正目的后，他们决意联合所有参赛启动者展开反扑。出人意料的是，黑洞组织也在参照剑一等人的作战数据，组建了一支暗黑飞陀部队，以被洗脑的剑博士灭光为首混入大赛，誓要夺回四个新型飞陀。随着大赛展开，各地好手云集，剑一的主角队过关斩将进入决赛，还以热诚之心结识了一班启动者朋友。当剑一队赢得大赛被带入组织内部时，黑洞组织露出真正面目，关押各队战士强逼他们降服。倔强的剑一不为利益所动，坚决对抗黑洞组织，破坏他们掠夺世界资源的野心，并救出被洗脑的哥哥。全剧共40集，以陀螺竞技为外壳，融合机甲对战与少年成长，在比赛与阴谋交织的叙事中展开正邪较量。
