Il gioco è ambientato cinque anni dopo gli eventi di The King of Fighters XI ed è l'ultimo capitolo del terzo arco narrativo iniziato in The King of Fighters 2003. Il lottatore Ash Crimson ha assorbito i poteri di due discendenti dei clan che sigillarono Orochi 1.800 anni fa, Chizuru Kagura e Iori Yagami, mentre Kyo Kusanagi è destinato a essere la sua ultima vittima. Mentre la sua ex compagna, Elisabeth Blanctorche, si prepara a fermarlo, i combattenti ricevono un invito a un altro torneo di King of Fighters ospitato da una persona etichettata come "R". Il torneo è sponsorizzato da una donna, Rose, che è controllata da "Those From The Past", l'organizzazione dietro i due tornei precedenti che ha cercato di spezzare il sigillo di Orochi con Ash che agisce come loro agente. Quando la squadra vincente arriva alla fine del gioco, Saiki, il leader di "Those From The Past", mette in moto il suo piano. Saiki intende usare l'energia spesa dalla squadra vincente per permettere a sé stesso di attraversare il tempo, uccidendo il proprio subordinato solo per affrontare i campioni. Tuttavia, mentre la lotta infuria, Botan nota che il portale che li collega al passato sta iniziando a chiudersi nonostante la battaglia. Prima che Saiki possa agire, viene assalito da Ash che lo uccide e gli ruba il potere. Si rivela allora che, sebbene Ash fosse stato arruolato da Saiki per ottenere i Tre Sacri Tesori per alimentare il portale temporale, Ash non aveva alcuna intenzione di aiutare Saiki. Ash è improvvisamente sopraffatto dalla personalità di Saiki, fronteggiando i campioni dei tornei. Saiki viene sconfitto nel portale ma persiste nell'attraversare il passato, credendo che non significhi nulla poiché può tornare nel passato e poi attraversare di nuovo il portale per tentare nuovamente il piano. Tuttavia, Ash interrompe il tentativo e permette al portale di chiudersi, lasciando Saiki intrappolato nel presente. Poiché Ash è discendente di Saiki, nega l'esistenza di Saiki nel passato e forza la cessazione della propria esistenza. Mentre Ash scompare dal mondo dei vivi, il flusso del tempo riprende. Nell'epilogo della Story Mode, Chizuru e Iori recuperano i loro poteri. I restanti membri del gruppo di Saiki se ne vanno. A quanto pare tutti dimenticano l'esistenza di Ash, mentre Elizabeth rimane emotivamente distrutta poiché ricorda ancora la loro infanzia.