제목인 가면라이더 오즈의 OOO란 주인공이 가면라이더 오즈로 변신할 때 사용하는 3개의 O 모양 오 메달을 의미한다. 라이더는 적을 격파할 때마다 새로운 오 메달을 획득하여 강해지는 특징이 있다. 전작이었던 가면라이더 W의 47화에서는 OOO의 중요 아이템인 오 메달의 존재가 묘사되는 등 가면라이더 W과 같은 세계관임을 보여주고 있다.
코우가미 파운데이션이 운영하는 미술관 (일본어: 鴻上美術館 고가미 비주쓰칸[*])에 보관되어 있던 오 메달의 봉인이 풀려 그리드(Greeed)라고 불리는 괴인들이 800년간의 잠에서부터 눈을 떠 버린다. 부활한 그리드들은 미술관을 붕괴시키고 도주하지만, 한편 이 사건을 전혀 눈치채지 못하고 미술관의 사무실에서 잠을 자고있던 아르바이트 경비원이 있었다. 그의 이름은 히노 에이지로, 아무런 욕망도 없으며 몇푼의 돈과 내일 입을 팬티만을 가지고 세계를 방랑하고 있는 청년이었다. 에이지는 사무실에 우연히 떨어져 있던 붉은 메달을 가지고 현장에서 사라져 버린다.
그리드들에 의해서 아르바이트 장소인 미술관이 붕괴되어 일자리를 잃고 거리를 배회하는 에이지의 앞에, 돌연 그리드의 일원인 공중에 떠있는 괴물의 팔 앙크(Ankh)가 나타나 자신의 메달을 돌려주라고 집요하게 따라온다. 그런데 거기에 다른 그리드의 분신인 야미(야미(Yami)는 어둠이라는 뜻의 일본어... 혹은 욕망을 맛있게 먹는다는 의미에서 Yammy...)가 난입해, 야미에게 달려 든 형사인 이즈미 신고에게 중상을 입히고 앙크도 일방적으로 공격한다. 에이지는 사람들을 야미의 손으로부터 구하려고 무모하게 뛰어들지만, 그것을 본 앙크는 에이지를 좋은 이용거리라고 판단하여 메달과 수수께끼의 벨트를 에이지에게 전한다.
이렇게 하여 에이지는 오 메달의 힘을 사용해 싸우는 전사 가면라이더 OOO(오즈)가 되어 메달을 둘러싼 그리드들의 싸움에 말려 들어가게 된다.
여미(Yummy, 일본어: ヤミー)는 그리드가 자신을 구성하는 셀 메달과 인간의 욕망을 합쳐서 만들어 내는 괴인이다. 탄생 직후엔 미이라와 같은 흰색의 모습을 하고 있다. 이는 흰색 여미로 불리는 블랭크체 상태이며 인간의 욕망을 먹이로 성장을 이루어 체내의 셀 메달이 증폭하면 자신이 품고있는 메달의 특징을 갖춘 여미로 변화한다. 또한 여미의 성장 방법이 욕망의 섭취인 것은 모든 그리드의 공통점이지만 욕망을 섭취시키는 수단은 각 그리드에 따라서 다르다. 성장하면 지능을 가지게 되어 주인인 그리드의 명령에 충실히 움직이게 된다. 또한 성장한 여미는 대량의 셀 메달로 구성되어 있기 때문에 공격을 받으면 상처에서 피 대신 메달이 넘쳐 나온다. 개체의 명칭은 '(모티브가 된 동물의 일본어 이름) 여미'이다.
나이 21세. 가면라이더 OOO의 주인공으로, 예전에는 전 세계를 여행하고 있었다. 일정한 주소나 직업이 없으며, 에이지의 말에 따르면 "단지 내일 입을 팬티와 약간의 돈만 있으면" 그만인 니트족의 모습으로 그려진다. 1화에서 그리드 앙크의 제안을 받아들여, 가면라이더 OOO로 변신한다. 처음에는 단지 메달 수집만을 중요시하는 앙크와, "사람의 생명보다 메달을 우선시하면 안 된다"는 자신의 가치관 때문에 서로 대립하기도 한다. 과거에 여행 중 전쟁에 휘말렸을 때, 어린 아이를 구하지 못한 것이 트라우마로 남아 있다. 앙크와 함께 다국적 요리점 "쿠스쿠셰"에서 신세를 지고 있다. 가나의 오십음도 순서에서 에이지(일본어: エイジ)의 각각 문자의 한 계단 뒤에 있는 문자를 엮으면 오즈(일본어: オ-(ウ)ズ 오우즈[*])가 된다.와타나베 슈가 연기함.
그리드 중 하나로, 조류의 왕이었다. 부활에는 성공하였으나 800년 전 '왕'에 의해 봉인될 때, 의지와 오른팔 만이 봉인되어 부활시에는 오른팔만이 부활했다, 여미와의 싸움에서 빈사 상태로 쓰러진 이즈미 신고(강현우)(일본어: 泉 信吾 이즈미 신고[*]) 형사의 몸에 빙의해 있다. 에이지와는 "동맹" 관계이다. 교활하고 악착같은 성격으로 그려지며, 아이스크림을 좋아한다. 목소리와 이즈미 신고, 앙크의 모습은 미우라 료스케가 연기하였다.
코우가미 파운데이션 또는 코가미 파운데이션(일본어: 鴻上ファウンデーション 코가미 파운데숀[*])은 코우가미 코우세이라는 남자가 세운 거대 재단이다. 가면라이더 OOO, 앙크와 O 메달의 확보를 위한 계약 관계를 맺고 있다. 재단은 셀 메달의 힘을 이용하여 라이드 벤더나 캔드로이드 등과 같은 무기와 장비를 개발, 생산하고 있으며, 그리드와 오 메달을 봉인하고 있던 석관을 전시하고 있던 코우가미 미술관의 소유 재단이기도 하다.
그리드(영어: Greeed, 일본어: グリード 구리도[*])는 800년 만에 부활한 괴물들이다. 선대 OOO와의 싸움에서 패배, 메달들로 분해되어 봉인되어 있었다. 오른팔만 부활한 앙크도 그리드 중 하나로, 다른 그리드들의 완전한 부활을 막기 위해 코어 메달을 훔쳐, 다른 그리드들도 불완전한 상태로 부활하게 되었다. 그리드들의 중요한 부위를 이루는 코어 메달 이외에 셀 메달도 중요하기 때문에 다른 그리드들은 사람들의 욕망을 깨워 여미를 만들어 내 셀 메달을 모으고 있다. 사람의 상식을 넘은 전투력을 가진 것 외에도 인간에게 빙의하거나 셀 메달의 힘으로 인간의 모습으로 변신하는 능력도 가졌다. 그리드는 코어매달을 중심으로 셀 메달로 이루어진 존재이다.
메달의 힘으로 인간체로도 변신할 수 있는데, 메즐을 제외한 그리드들은 성우가 직접 인간체를 연기하였다. 그리드 중 앙크에 관한 내용은 윗 문단에 서술되어 있다.
메뚜기의 모습을 한 괴인으로 곤충류의 왕이다. 인간에게 셀 메달을 투입하여 그 사람의 몸에서 여미를 탄생시킨다. 거친 언동과 다혈질적 성격을 가지고 있어, 앙크의 함정에 빠져 메달을 빼앗기지만, 카자리와 손잡고 다시 앙크로부터 몇 개의 코어 메달을 강탈한다. 인간의 모습으로 활동할 때는 녹색의 자켓에 올백 머리를 한 청년으로 변하여 활동한다. 이름은 "빼앗다"를 뜻하는 일본어의 동사 '우바우'(일본어: 奪う)에서 유래하였다. 목소리와 인간체의 모습은 야마다 유스케가 연기하였다.
사자의 모습을 한 괴인으로 고양이과의 왕이다. 인간에게 셀 메달을 투입하여, 여미를 기생시키는 동시에 메달을 투입당한 인간의 욕망을 폭주시킨다. 숙주의 욕망을 먹고 자란 여미는 완전체가 되어 숙주의 몸에서 튀어나오게 된다. OOO와의 대결에서 우바의 코어 메달과 자신의 코어 메달을 빼앗겼다. 앙크와 맞먹는 책략과 거짓말의 달인으로, 우바의 코어 메달을 돌려주지 않아 분노를 사지만 메즐의 중재로 우바와 메달을 교환한다. 이후 동료인 그리드들의 곁을 떠나 코우가미 파운데이션의 연구원 마키와 손을 잡았다. 인간의 모습으로 활동할 때는 은발에 모자를 쓴 청년의 모습으로 변하여 활동한다. 이름은 "꾸미다"를 뜻하는 일본어의 동사 "카자루"(일본어: 飾る)에서 유래하였다. 목소리와 인간체의 모습은 하시모토 타이토가 연기하였다.
코끼리의 모습을 한 괴인으로 대형 동물 (중량계)의 왕이다. 사람들의 욕망을 숙주로 삼지 않고, 자기 자신에게 셀 메달을 집어 넣어 여미를 만들어내는데, 그렇게 하여 생성된 여미들은 기술 사용을 위해 셀 메달을 많이 소비하며, 가멜 자신도 셀 메달의 소비가 빨라 메즐로부터 셀 메달을 보충받기도 한다. 다른 그리드들로부터 "욕망에 가장 충실한 그리드"라는 평가를 받기도 한다. 인간일 때에는 말수가 없는 과묵한 청년의 모습으로 변하여 활동한다. 이름은 "훔치다" 또는 "자기 것으로 삼다"를 뜻하는 일본어의 동사 "가메루"(일본어: がめる)에서 유래하였다. 목소리와 인간체의 모습은 마츠모토 히로유키가 연기하였다.
범고래의 모습을 한 괴인으로 어류 또는 물에서 서식하는 생물의 왕이다. 인간에게 셀 메달을 투입하여, 숙주의 근처에 둥지를 틀어 숙주의 욕망을 양분으로 삼아 성장한 대량의 여미들을 알에서 튀어나오게 한다. 그러나 숙주는 둥지가 있다는 것을 알지 못한다. 인간의 모습으로 활동할 때는 세라복을 입은 소녀의 모습으로 변해 활동한다. 이름은 "사랑하다"를 뜻하는 일본어의 동사 "메즈루"(일본어: 愛ずる)에서 유래하였다. 목소리는 유카나, 인간체의 모습은 미키 호노카가 연기하였다.
2010년 8월 7일, 천장전대 고세이저 극장판 : 에픽 온 더 무비와 동시에 개봉한 가면라이더 W의 극장판인 극장판 가면라이더 W FOREVER A to Z/운명의 가이아 메모리(일본어: 仮面ライダーW FOREVER AtoZ/運命のガイアメモリ 카멘라이다 다부루 포에바 에이 투 제트 운메이노 가이아 메모리[*])의 후반부에서 카메오로 출연하였다.
2010년 12월 18일 일본에서 개봉하는 가면라이더 × 가면라이더 OOO & W Feat. 스컬 MOVIE 대전 CORE(일본어: 仮面ライダー×仮面ライダーオーズ&ダブル feat.スカル MOVIE大戦CORE 카멘라이다 × 카멘라이다 오즈 안도 다부루 피토 스카루 무비 다이센 코아[*])의 오즈편 스토리인 가면라이더 오즈: 노부나가의 야망(일본어: 仮面ライダーオーズ ノブナガの欲望 카멘라이다 오즈 노부나가노 야보[*])에서, 오다 노부나가의 욕망으로 인해 태어난 철갑 괴인과 대결하며, 더블과 만나는 부분에서는 지구의 핵에서 더블과 함께 그리드, 도판트들과 대결하게 된다.[2]
《오즈, 덴오, 올라이더: 렛츠 고 가면라이더》(일본어: オーズ・電王・オールライダー レッツゴー仮面ライダー 오즈 덴오 오루라이다 렛츠 고 카멘라이다[*])는 2011년 4월 1일에 개봉하는, 가면라이더 시리즈 40주년 기념 영화이다. 가면라이더 OOO와 《가면라이더 덴오》의 등장 인물들이 주역이 되어 과거로 돌아가는 내용을 담고 있다.
2011년 8월 6일 가면라이더 OOO의 오리지널 극장판이 《해적전대 고카이저》 극장판과 동시에 개봉한다.[3] 제목은 《가면라이더 OOO WONDERFUL: 장군과 21개의 코어 메달》(일본어: 仮面ライダーオーズ WONDERFUL 将軍と21のコアメダル 카멘라이다 오즈 완다후루: 쇼군토 니주이치노 코아 메다루[*])로, 현재와 과거가 섞인 상황에서 에이지 일행이 도쿠가와 요시무네 (마쓰다이라 겐이 연기)를 만나 연금술사 갈라 (사카이 미키가 연기)와 싸운다는 내용을 담고 있다. 가면라이더 OOO의 새로운 콤보인 "브라카와니 콤보" (일본어: ブラカワニコンボ 부라카와니 콘보[*])가 등장한다.[4][5]
2010년12월 2일일본에서 발매된 클라이맥스 히어로즈 오즈(일본어: 仮面ライダー クライマックスヒーローズ オーズ 카멘라이다 쿠라이맛쿠스 히로즈[*])는 클라이맥스 히어로즈 시리즈의 제3탄으로, 대응 기종은 Wii과 플레이스테이션 포터블이다. OOO와 헤이세이 가면라이더의 최강 형태 등이 추가되었다.[6]