การเดินทางเข้าสู่โลกใหม่ของกลุ่มโจรสลัดหมวกฟางเริ่มต้นขึ้นอย่างเข้มข้น เมื่อ ลูฟี่และพรรคพวกเดินทางมาถึง พังค์ฮาซาร์ด เกาะประหลาดที่เต็มไปด้วยสภาพแวดล้อมสุดขั้ว ด้านหนึ่งถูกปกคลุมด้วยเปลวเพลิงร้อนระอุ ส่วนอีกด้านกลับหนาวเย็นจนกลายเป็นดินแดนน้ำแข็ง สถานที่แห่งนี้ดูเหมือนเกาะร้างที่ไม่มีอะไรน่าสนใจ แต่เบื้องหลังกลับซ่อนความลับอันตรายเอาไว้มากมาย

การสำรวจเกาะครั้งนี้ทำให้กลุ่มหมวกฟางเข้าไปพัวพันกับการทดลองลึกลับภายในห้องทดลองของซีซาร์ คลาวน์ นักวิทยาศาสตร์ผู้มีแผนการบางอย่างซึ่งเกี่ยวข้องกับอาวุธและสารอันตราย พวกเขายังได้พบกับเด็ก ๆ ที่ถูกนำตัวมาทดลอง รวมถึงซามูไรชื่อคินเอมอนและโมโมโนะสุเกะ ซึ่งทำให้การผจญภัยที่เริ่มต้นจากความอยากรู้อยากเห็นกลายเป็นภารกิจช่วยเหลือผู้บริสุทธิ์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

อีกหนึ่งจุดสำคัญของภาคนี้คือการกลับมาของทราฟัลการ์ ลอว์ ซึ่งเสนอจับมือกับลูฟี่เพื่อโค่นล้มหนึ่งในสี่จักรพรรดิแห่งท้องทะเล แผนการดังกล่าวนำไปสู่การเปิดโปงเครือข่ายอาชญากรรมของดองกี้โฮเต้ โดฟลามิงโก และความลับของผลปีศาจเทียม SMILE ที่เชื่อมโยงกับอำนาจมืดในโลกใหม่โดยตรง