2つの大きな冒険が終わって、世界に平和が戻った、ある日のこと...
ソラたちの旅に同行して、記録係をつとめていたジミニーは、冒険の様子を書きとめた「ジミニーメモ」に起こった変化に気づく。

旅のさなか、ただ1行を残して白紙になったはずのジミニーメモに、謎のメッセージが現れていたのだ。
それは「彼らの痛みをいやしに戻らなければならない」という文章だった。
メッセージの正体をさぐるため、ミッキーたちはコンピュータでメモを分析する。
メモは白紙になっていたが、まだデータが残っているかもしれない。

予想どおり、メモにはソラたちが旅の途中で訪れた世界の情報が残っていた。
情報をデータに変換すれば、コンピュータの中にさまざまな世界を再現し、メッセージの謎をさぐれるはずだったが...
突然の異変で、情報が解析できなくなった。
データが、バグに侵されたのだ。
この事態を解決するには、データ世界の中で異変と対決し、バグをとりのぞくしかないが、現実世界の存在はデータ世界に入れない。

そこでミッキーが思いついたのがソラだった。
現実世界のソラではなく、メモに記録された情報をもとにした存在「データ・ソラ」ならデータ世界で行動できる。
ミッキーはソラに呼びかけ、協力を頼む。
ミッキーの頼みにこたえ、ソラはデータ世界に再現された故郷デスティニーアイランドを探索する。
島には奇妙なブロックが出現しており、また黒いコートを着た謎の人物が出没するという。

やがて黒いコートの人物が姿を現し、ソラを「鍵穴」の奥へと誘う。
鍵穴に飛び込んだソラは、故郷に異変を引き起こした、強大な敵と対決する。

なんとか勝利したが、ソラはデータの渦にのみこまれてしまった。
一方、現実世界のディズニーキャッスルでソラを見守っていたミッキーたちは、メモに新たなメッセージが現れたことに気づく。
「痛みがひとつ いやされた」
そしてデータ世界のデスティニーアイランドでは、過去の光景が再生される。
それはソラの親友リクが、闇の扉を開く姿。
メモの記憶にないはずの出来事だった。