ホールケーキアイランド編

仲間のもとを離れたサンジは、〝四皇〟ビッグ・マムの本拠地である万国(トットランド)を訪れる。全ては海遊国家ジェルマの国王にしてサンジの父親であるジャッジが、サンジとビッグ・マムの娘の政略結婚を計画した事による。だがサンジはこれを断固拒否。父に〝欠陥品〟の烙印を押され、幼くして家を捨てたサンジにとって、父ジャッジ、そしてイチジをはじめとする兄弟達はもはや〝家族〟ではなかった。しかし恩人であるゼフを人質に取られ、逃げる事が出来なくなってしまう。
ルフィはサンジ奪還の為、ナミ、チョッパー、ブルック、ペドロ、そしてこっそり付いて来たキャロットと共に、ビッグ・マムのお茶会が開かれるホールケーキアイランドへと向かう。立ち寄ったショコラタウンで、サンジの結婚相手であるシャーロット・プリンと出会った一行は、彼女の手引きで無事ホールケーキアイランドへ到着。ブルックとペドロは別動隊としてビッグ・マムの城へ潜入、残る４人は海岸でプリンがサンジを連れてくるのを待つ事に。だがうっかり誘惑の森に足を踏み入れてしまい、そこでビッグ・マムの家族であるシャーロット家の襲撃を受ける。
チョッパーとキャロットは、シャーロット家8女ブリュレの能力で、鏡の中の世界〝鏡世界（ミロワールド）〟に囚われてしまう。一方、ルフィは〝将星〟の一人クラッカーを破り、ナミと共にサンジに追いつく。しかしサンジは仲間を守る為に本心を言い出せず、ルフィと決別する。

ルフィはそれでもサンジを待つと啖呵を切るが、シャーロット家の大群に包囲され、ナミ共々囚われの身に。サンジは仲間を逃がしてもらう事を条件に、プリンとの結婚を承諾し、プロポーズする。だがその後、プリンの本性を覗き見てしまったサンジは、結婚式の場でビッグ・マムがヴィンスモーク家を皆殺しにしようと画策している事を知る。

ジンベエに助けられ、自由の身となったルフィとナミ。ルフィはサンジに会う為、約束の場所へ向かう。サンジから「サニー号に帰りたい」と本心を引き出したルフィは、〝家族〟を救いたいというサンジの為に結婚式をブッ壊す事を決意する。一方、ナミとジンベエは、鏡世界の中でチョッパー達と合流。ビッグ・マムに捕まっていたブルックを無事救出する。一度は捕まったブルックであったが、目的の〝ロード歴史の本文（ポーネグリフ）〟の写しはしっかり手に入れていた。
ジンベエの提案により、一行は〝最悪の世代〟の一人、カポネ・ベッジと一時的に手を組む事に。ベッジはビッグ・マムの傘下にありながら、密かにビッグ・マムの暗殺を計画していた。ベッジの監視下にあったシーザーも加わり、ここに麦わらの一味とベッジ率いるファイアタンク海賊団による連合軍が結成された。

そしていよいよ、お茶会が開催。誓いのキスに乗じて、サンジを殺そうとするプリン。だがサンジにずっと嫌ってきた〝第３の目〟を「美しい」と言われ、動揺してしまう。会場が混乱に包まれる中、巨大ウェディングケーキからルフィが飛び出し、〝ビッグ・マム暗殺作戦〟がついに始動。

ヴィンスモーク家の命は助けられたたものの、シャーロット家次男で子供達の中でも最強と名高いカタクリらの妨害を受け、ビッグ・マムの暗殺に失敗してしまう。シャーロット家に包囲され窮地に陥った一行は、ベッジの〝シロシロの実〟の能力〝大頭目（ビッグ・ファーザー）〟に一時避難し、逃走を図る。とその時、かつて魚人島でルフィが譲り受け、そのままビッグ・マムにあげてしまった玉手箱が大爆発。ルフィ達は脱出できたが、ウェディングケーキが壊され、食べ損ねた事を思い出したビッグ・マムが〝食いわずらい〟を起こしてしまう。

〝食いわずらい〟を発症したビッグ・マムの怒りは麦わらの一味へ向き、ルフィ達は再び窮地に。結婚式でサンジに心惹かれたプリンは、サンジと共に〝究極のケーキ〟を作って、ビッグ・マムの怒りを鎮めようと動き出す。その為に、姉でありベッジの妻であるシフォンに協力を仰ぐ。ルフィ達はケーキ完成までの時間稼ぎを請け負うも、シャーロット家の猛攻により防戦一方に。もはやこれまでかと思われたその時、ペドロが長男ペロスペローを道連れに自爆。ルフィ達は彼の犠牲によって全滅を免れた。
さらなる追っ手が迫る中、ルフィはカタクリを鏡世界に引きずり込み、1対1の勝負を挑む。一方、サニー号は、満月によってミンク族の真の姿〝月の獅子（スーロン）〟となったキャロットが大活躍を見せ、何とか窮地を脱出。

そしてついにサンジ達のケーキが完成。ベッジの船で運ばれてきたケーキを食べたビッグ・マムはその味に大満足し、〝食いわずらい〟は無事治まった。
鏡世界ではルフィとカタクリの死闘が続いていた。カタクリの未来を見通す〝見聞色の覇気〟によって、攻撃をことごとくかわされるルフィ。だが戦いの中で、ルフィも〝見聞色〟の使い方に目覚め、対するカタクリもルフィを〝対等な敵〟として認め始める。互いに死力を尽くし、激闘する二人。そして〝ギア４(フォース)「スネイクマン」〟の一撃がついにカタクリをとらえ、戦いはルフィの勝利に終わった。

カタクリを打ち破ったルフィは、待ち合わせ地点のカカオ島でサンジと合流。そこには敵の大群が待ち構えていたが、ヴィンスモーク家の助けにより無事脱出し、サニー号に帰還する。さらにシャーロット家の艦隊に猛追されるも、ジンベエの仲間である〝タイヨウの海賊団〟が援軍に到着。サニー号を逃がす為、この場に残るというジンベエに対し、ルフィは「ワノ国で待つ」と約束し、万国を後にする。そして晴れて一味に戻ったサンジは、サニー号のキッチンで再び腕を振るうのだった。