Digimon Xros Wars: Toki wo Kakeru Shounen Hunter-tachi tiene lugar un año después de la derrota de Bagramon y compañía. Desde entonces, Taiki Kudou y Yuu Amano han formado un equipo de baloncesto con la compañera de Yuu, Tagiru Akashi. Un día, Tagiru descubre una extraña zona llamada DigiQuartz, un reino extraño e inestable que existe entre el mundo humano y el digital. Entonces se da cuenta de que los niños de todo el mundo han obtenido cargadores Xros, así como compañeros Digimon, para participar en una competición llamada "La caza del Digimon".

Los Digimon que se desplazan desde el mundo digital al DigiQuartz son capaces de alimentarse de las emociones negativas que se filtran desde el mundo humano. Esto hace que los Digimon sean más fuertes a costa de ser extremadamente violentos. Como resultado, los Cazadores de Digimon deben trabajar para evitar que estos Digimon causen estragos en el mundo humano. Acompañado por el problemático Gumdramon, Tagiru aspira a convertirse en el mejor cazador de Digimon, sin conocer las conexiones anteriores de Taiki y Yuu con los Digimon. Sin embargo, una fuerza siniestra acecha con la creación del DigiQuartz, y los jóvenes cazadores pronto se darán cuenta de que la caza de Digimon es mucho más que un simple juego...