Film Knights of the Zodiac membawa penonton ke dalam dunia yang penuh dengan kekuatan kosmik dan takdir pahlawan. Kita mengikuti kisah Seiya, seorang yatim piatu jalanan yang hidupnya berubah drastis ketika ia tanpa sengaja membangkitkan kekuatan misterius dalam dirinya. Awalnya, Seiya hanya berusaha mencari Patricia, adiknya yang diculik. Namun, takdir membawanya ke jalan yang lebih besar, jalan seorang ksatria.
Semuanya bermula di arena pertarungan bawah tanah. Saat melawan Cassios, kekuatan aneh berwarna biru terpancar dari tubuh Seiya. Kejadian ini menarik perhatian Alman Kido, seorang pria misterius yang kemudian mengungkap kebenaran yang mengejutkan. Seiya diburu oleh Vander Guraad, mantan istri Kido, dan para prajuritnya. Dalam pelarian, Seiya bertemu dengan Mylock, asisten Kido yang setia. Setelah serangkaian kejar-kejaran, Seiya akhirnya dibawa ke tempat persembunyian Kido.
Di sanalah Seiya mengetahui bahwa Sienna Kido, putri angkat Alman, adalah reinkarnasi dari dewi Athena. Lebih dari itu, Seiya ditakdirkan menjadi Ksatria Pegasus, pelindung Athena. Patricia, adik Seiya, ternyata telah mengorbankan dirinya untuk melindungi takdir sang kakak. Kido meyakinkan Seiya untuk berlatih di bawah bimbingan Marin, Ksatria Elang, agar ia mampu mengendalikan Cosmo, kekuatan dalam dirinya, untuk melindungi Sienna dan mencari Patricia.
Sienna sendiri mulai menunjukkan tanda-tanda kekuatan Athena, meski belum terkendali. Sementara itu, Cassios, rival Seiya di arena pertarungan, tergoda oleh tawaran Guraad untuk menjadi lebih kuat demi membalas dendam pada Seiya. Seiya dan Sienna mulai membangun hubungan, dan Sienna meyakinkan Seiya untuk menemui Marin. Perjalanan menuju tempat latihan Marin di gunung menjadi awal mula latihan berat Seiya.
Awalnya, Seiya kesulitan mengendalikan Cosmo-nya. Namun, dengan bantuan Marin, ia terus berlatih. Di sisi lain, Sienna mengalami penglihatan mengerikan tentang dirinya sebagai Athena yang menghancurkan segalanya, termasuk baju zirah Seiya. Penglihatan ini memicu ledakan Cosmo yang kuat dari Sienna. Perlahan namun pasti, Seiya mulai menguasai Cosmo. Sebuah liontin yang dimilikinya bercahaya dan membangkitkan Zirah Pegasus. Saat mengenakan zirah tersebut, Seiya mendapatkan penglihatan yang mengungkap masa lalu Kido dan penculikan Patricia.
Seiya kembali untuk menghadapi Kido, namun Sienna membawanya menjauh. Sienna mengungkap bahwa Guraad menggunakan alat yang dirusaknya saat kecil untuk menyedot Cosmo anak-anak agar tetap hidup. Guraad melepaskan Patricia karena mengetahui adiknya tidak memiliki Cosmo. Namun, Guraad akhirnya menemukan tempat persembunyian Kido setelah menyiksa Docrates.
Pertempuran pun tak terhindarkan. Seiya berusaha melindungi Sienna dan melawan pasukan Guraad, namun Zirah Pegasusnya belum aktif sepenuhnya saat menghadapi Cassios, membuatnya kalah telak. Kido, dalam upaya terakhirnya untuk menghentikan Guraad, mengaktifkan penghancuran diri rumahnya dan tewas dalam ledakan. Sienna tertangkap, sementara Seiya tak berdaya.
Guraad berniat menghabiskan Cosmo Sienna untuk mencegah Athena menjadi ancaman. Namun, Mylock datang menyelamatkan Seiya. Seiya yang selama ini merasa bersalah karena gagal menyelamatkan Patricia, akhirnya berdamai dengan masa lalunya. Bersama Mylock, Seiya menuju markas Guraad. Di sana, Zirah Pegasusnya bangkit sepenuhnya. Seiya berhasil mengalahkan pasukan Guraad dan Cassios.
Guraad, yang tak tega melihat Sienna tersiksa, mencoba menghentikan proses penyedotan Cosmo, namun Nero, bawahannya, berkhianat dan mengenakan Zirah Phoenix. Pertarungan antara Nero dan Seiya terhenti ketika Sienna, yang hampir sepenuhnya menjadi Athena, melepaskan kekuatan dahsyat yang menimbulkan kerusakan di sekitarnya. Dengan bantuan Seiya, Sienna berhasil mengendalikan kekuatannya, namun jatuh pingsan.
Saat terbangun, rambut Sienna telah berubah menjadi panjang dan ungu. Sienna dan Guraad berbaikan, dan Sienna menyembuhkan lengan Guraad yang rusak. Sienna, Seiya, dan Mylock meninggalkan tempat tersebut, sementara Nero mengawasi dari kejauhan. Sienna mengungkap bahwa dewa-dewa lama akan kembali, dan Ksatria Zodiac akan dibutuhkan untuk menghadapinya. Misi mereka selanjutnya: mencari Patricia.
