10日後に、セルと武道家たちが闘う新天下一武道科意を開催することを宣言し、セルはトランクスの元から飛び去った。それを聞いていた人造人間16号は、セルゲームへの参加を希望。カプセルコーポレーションで身体の修理をすることになる。そしてセルは、誰もいない荒野に武道会用の武舞台を作りあげるのだった。

テレビ局を襲撃したセルは、全世界へ向けてセルゲームの開催を宣言する放送を始めた。挑戦者たちとセルが闘い、誰もセルを倒すことができなかったら人間すべてを殺すというのだ!ベジータとトランクスはセルゲームに勝つため、悟空たちの後に、再び精神と時の部屋に入り修行をすることを決意するのだった。

全世界はセルの放送によりパニックに陥る。そんななか、セルゲームに向け戦士たちの準備が始まった。16号の修理をするブルマ。神の神殿で、悟空親子を待つベジータ親子。そしてついに、悟空と悟飯が精神と時の部屋での修行を終える！だがセルゲーム開催を知った悟空は、残りの時間を下界で過ごすと言うのだった。

まだ1日入ることができるのに、精神と時の部屋での修行をしないと言う悟空を、不思議な顔で見送るベジータとトランクス。悟空は悟飯と共に、チチと牛魔王の待つ我が家に帰るのだった。残りの時間を修行せずに過ごすという悟空を不思議がるクリリンをしり目に、悟空と悟飯はのんびり釣りなどの遊びに明け暮れる。

買い物の途中で、チャズケ村の老人ラオと少女ライムに出会った悟飯、チャズケ村では顔役のバーボンが村人を強制労働させて、セルからの避難ドームを作らせていた。バーボンに逆らうラオの前に殺し屋桃白白が現れる。しかし、悟飯が悟空の息子だと知り桃白白は逃走。バーボンの野望は、悟飯の前に潰えるのだった。

セルゲームまであと8日。精神と時の部屋で11歳になっていた悟飯の誕生会を開こうとする父は、アルバムを発見し悟飯と名づけた日を思い出していた。悟空もまた、生まれたばかりの悟飯が自らの危機をすさまじい気で回避していたことを思い出す。そして夜になり、牛魔王やクリリンも参加して悟飯の誕生会が開かれた。

修行を終えたピッコロと入れ替わりに、精神と時の部屋へ入ってゆくベジータ。セルゲームに臨む戦士たちの準備は着々と進んでいた。その一方で、王立防衛軍はセルに総攻撃をかけるが、逆に全滅してしまう。それを見た悟空はセルに殺された人を生き返らせるため、新しい神様によるドラゴンボール復活を思いつく。

界王の協力で、ナメック星人の気を捉えることができた悟空は、新しいナメック星へ瞬間移動。最長老の推薦で、デンデを地球の神様として連れ帰った。優秀な龍族、デンデの力によりドラゴンボールを復活させることに成功!その頃地上では、格闘技世界チャンピオンのサタンが、セルゲームへの参加を宣言していた。

ベジータが修行を終え、サタンがＴＶでセルを倒すことを宣言する中、復活したドラゴンボールをドラゴンレーダーで探し始める悟空。なんと2つのドラゴンボールを、悟空より先に手にしていたのは桃白白だった。だが桃白白は悟空の出現に驚き、またもすぐ降参。ドラゴンボールは7つすべてが悟空の手に集まった。

ついにセルゲーム開催の日がやってきた。会場に真っ先に到着したのは、サタンとTVの中継スタッフ。サタンがセルを挑発するなか、悟空、悟飯を始めとするＺ戦士が続々集結!まず悟空が闘おうとするが、未だにセルの実力に気付いていないサタンに止められてしまう。最初に、サタンが闘うというのだが…!?

セルの攻撃をトリックだと信じているサタンは闘う気満々。だがそのとき、上空にヘリコプターが飛来し、サタンの弟子、ピロシキとカロニーが飛び降りてきた！ 師匠であるサタンの前に、自分たちが闘おうというのだ･･･。セルに簡単にあしらわれる2人。ついにサタンも闘いを挑むが、あっさり払い飛ばされてしまう…。

いよいよZ戦士が登場し、セルゲーム本番開始。なんと悟空は、最初の挑戦者を志願。セルとの闘いが始まった。瞬時に移動し壮絶な闘いを繰り広げる2人の姿を、サタンはトリックだと言い放つ…!! だが、まだまだ悟空もセルも本気で闘ってはいなかったのだ。そして、ついに悟空が100％の力でセルに挑みかかる！

セルの要求により、フルパワーで挑む悟空。セルも、100％の力で応戦。巨大な力と力が真っ向から激突する。天津飯の四身の拳やピッコロの魔貫光殺砲などで攻撃するセル。さらに、超パワーのかめはめ波で悟空を地球もろとも吹き飛ばそうとする。危険を察知した悟空は上空に瞬間移動。自分を標的にさせて地球を救う。

互角の戦いを続ける悟空とセル。場外負けなど無意味だというセルは、武舞台を吹き飛ばしてしまう。倒すか倒されるかの本気の闘いの幕が切っておとされた。セルに向かい、上空から超特大かめはめ波を撃つと見せかけた悟空は、発射直前にセルの前へと瞬間移動!特大かめはめ波が、至近距離からセルを直撃する!!

悟空、渾身のかめはめ波が、セルの上半身を吹き飛ばした!だが上半身が消滅したにも関わらず、細胞を再生させ復活するセル!死闘を再開する悟空だったが、まだまだ気も十分で余裕のあるセルに対し、全力で闘い続けた悟空には徐々に疲れが見え始めていた。そして悟空は、突如セルに対して降参を宣言する!!

降参してしまった悟空に、驚くZ戦士たち。だが悟空は、セルより強い戦士として、次の挑戦者に悟飯を指名する。セルとの闘いをためらう悟飯。信じられないことに悟空はセルに仙豆を与え、そのパワーを回復させる。ついに、パワーを完全回復したセルと、悟空が最強と認めた悟飯との地球を賭けた決戦が始まる！

セルの攻撃の前に、手を出さずに耐え続ける悟飯。悟飯は闘いの最中、セルに対し降参を勧める。自分の秘めたパワーによってお前を殺したくない、そうセルを説得する悟飯に対し、セルは容赦ない攻撃を加え続ける。そしてついに、悟飯はセルに対して一撃を放つ。その攻撃の威力に、セルは不気味な笑いを浮かべた…。

セルがいくら攻め続けても、悟飯は本気で闘おうとはしない。セルの虚をついた16号が、セルをはがい締めにし自爆しようとした。だが自爆装置はブルマに取り除かれていた…。16号を破壊したセルは、戦意のない悟飯が闘わざるを得なくするため、セルジュニアを生み出し闘いを見守るZ戦士たちを襲わせるのだった！

セルジュニアの猛攻に苦しめられるZ戦士たち。ただ立ちつくすのみの悟飯。頭だけで転がっていた16号の頼みで、サタンは16号を悟飯の前に投げた。「悟飯、俺の好きだった自然や動物たちを守ってやってくれ。」そう語りかける16号は無惨にもセルに踏みつぶされてしまう。その瞬間、悟飯の怒りは限界を超えた！

セルの思惑通り、悟飯のパワーが臨界点に!そして悟飯はセルから仙豆を奪い、Z戦士たちのもとに向かうと、悟空ですら苦戦したセルジュニアを一撃で葬り去ってしまう。次々とセルジュニアを倒し、全滅させた悟飯を満足そうに見守る悟空。対照的にセルは怒りの表情で悟飯を見ていた。いよいよ最終決戦が始まる！

セルを圧倒し始める悟飯。セルの多彩な技も、悟飯には全く通じない。ついにセルは、地球をも破壊するほどの超かめはめ波を上空から悟飯に撃つ!だが、悟飯の超かめはめ波に押し返されてしまう！ 手足を失い再生したセルだったが、絶え間ない悟飯の猛攻に耐えきれず、ついに口から18号を吐き出してしまう…。

18号を吐き出し、セルは第2形態へと戻ってしまった。悟飯には敵わないと悟ったセルは、身体を膨らませ、地球と全人類を道連れにしようととする!全員が死を覚悟した瞬間、悟空が動いた！「バイバイ、みんな。」悟空は自爆するセルと共に界王星へと瞬間移動。悟空の犠牲により、地球は救われたかに見えた。

The nightmare continues! Cell explodes, but a particle of his nucleus survives the blast, providing all the android needs to regenerate himself! Restored to his ultimate form, Cell returns to the Earth more powerful than ever!

完全体を遥かに上回るパワーに、セル自身も驚き、喜んでいた。セルはすべてに終止符を打つために、太陽系ごと吹き飛ばせるほどの気をため、超巨大かめはめ波を撃とうとする。すさまじい気に圧倒される悟飯の頭に、界王の助けを借りた悟空の声が響く。その声に励まされた悟飯は、超かめはめ波で対抗するのだった。

セルと悟飯が同時に放った超巨大かめはめ波が激しくぶつかり合う!パワーがほぼ互角のため、2人の間でせめぎあうエネルギー。悟空の励ましに加え、ベジータやピッコロ、天津飯らZ戦士の加勢を受け、悟飯はすべての力を絞り出し、ついにセルを消滅させる!その隣には、まるで悟空がいるかのようだった。

闘いはついに終焉を迎えた。力を出し尽くし立つこともできない悟飯だったが、その笑顔には満足そうな笑みが浮かぶ。そしてZ戦士たちは、セルに殺された人々を復活させるため神の神殿へ向かう。神龍の力で人々は復活。だが、悟空は、あの世で修行するために、復活させないで欲しいというメッセージを送ってきた。

悟空は閻魔大王のはからいにより、肉体を持ったままあの世に行き、修行をするというのだった。神龍の2つの目の願いで、クリリンの望みを叶え、17号と18号の体内にある爆弾を消し去った。その翌日、未来へ帰るトランクスを見送るため、カプセルコーポレーションに悟飯、クリリン、ヤムチャらZ戦士が集まった。

人造人間に蹂躙される未来に戻ったトランクスは、母ブルマと再会、そして17号と18号を難なく撃破する。かつては適わなかった相手であったが、過去における修行で、とてつもなくパワーアップしていたトランクスの敵ではなかったのだ。数ヵ月後、トランクスはタイムマシンを狙うセルをも簡単に消滅させるのだった。