
Mega Man Star Force si svolge nell'anno fittizio 220X, duecento anni dopo la conclusione della serie Mega Man Battle Network, quando l'attenzione verso la tecnologia internet si è ridotta, e invece il mondo è diventato interconnesso grazie all'uso delle onde EM. Anche se i mondi virtuali e i NetNavis esistono ancora in Star Force, la dipendenza umana da essi si è notevolmente ridotta, e le persone non hanno più compagni Navi, affidandosi invece ai Transer. Tre grandi satelliti che orbitano intorno alla Terra — Pegaso, Leone e Drago — alimentano il mondo delle onde EM che esiste intorno all'atmosfera terrestre, mantenendo il mondo interconnesso. Sebbene il mondo delle onde EM sia normalmente invisibile all'occhio umano, un particolare tipo di occhiale chiamato Visualizer (posseduto dal protagonista della serie) permette all'essere umano di vedere questo mondo alternativo. Tuttavia, come nei mondi virtuali di Battle Network, i virus delle onde EM abitano il mondo delle onde EM, causando problemi nella vita quotidiana.
Mega Man Star Force introduce un nuovo protagonista, un ragazzo di nome Subaru Hoshikawa, che indossa speciali occhiali "visualizer" lasciati in eredità da suo padre, attivando una specifica onda e richiamando la presenza di una misteriosa forma di vita aliena chiamata Warlock. Creature pericolose dal pianeta di Warlock sono arrivate per attaccare la Terra, quindi dovranno unirsi per trasformarsi in Mega Man al fine di sconfiggere queste minacce. Specifico per la versione Leo - alzando la temperatura, Fire Leo utilizza un attacco speciale Flame Burner che può incenerire i nemici lungo il suo percorso.