2008年1月の放送終了後も根強い人気を誇る「仮面ライダー電王」の最後の戦いを描く劇場版第3弾。世間で噂の幽霊列車について調査を開始したモモタロスたちの前に、“仮面ライダー幽汽”が立ちはだかる。なんとその正体は、誘拐された電王・良太郎だった。モモタロスや新たに電王となった幸太郎らは、良太郎の言葉を手がかりにデンライナーで300年前へと向かう。新電王・幸太郎を演じるのは「アクエリアンエイジ 劇場版」の桜田通。
良太郎（溝口琢矢）とモモタロスたちが協力して謎のイマジンの探索をしていると、そこにイマジンに憑依（ひょうい）された海東大樹（戸谷公人）が現れる。彼はまんまと電王のパスとデンライナーを盗むことに成功し、悠々と去って行く。良太郎たちがショックでぼうぜんとしていると、そこに時間警察の黒崎レイジが（古川雄大）が姿を現す。
全52話と全25話で2度のTVアニメ化を果たした漫画『ハヤテのごとく！』の劇場アニメ化が決まった。アニメーション制作は第1期のSynergySPでもなく、第2期のJ.C.STAFFではなく、マングローブ。 監督は劇場アニメ『ハヤテのごとく！』が初監督作品となる小森秀人さん。脚本は『灼眼のシャナ』シリーズや『仮面ライダー電王』の小林靖子さん。