暴雨肆虐中，路飛率伙伴登上一艘即將沉沒的海盜船，在艙底發現一個神秘巨箱。眾人將箱子運回梅利號后，意外釋放出怪異老嫗卡莉。為保性命，她謊稱知曉傳說中海之王專屬寶物"金冠"的下落。輕信承諾的路飛一行隨她駛向機械島，卻遭其子蘭切特率巨型機械兵團攻擊。癡迷發明的蘭切特誤將草帽團當作綁架母親的惡徒，執意用最新研發的百米機械巨兵"奧茲"摧毀梅利號。穿越遍布致命機關的迷宮都市，團隊既要應對失控的機械軍團圍剿，又需破解金冠與傳說中古代海洋支配者間的真相關聯。隨著卡莉刻意隱瞞的身世揭曉，這場因誤解引發的混戰逐漸演變為對真正霸權野心家的反制。