Nos héros sont de retour à Illumis. Sacha et Serena admirent la beauté de la ville, mais Lem et Clem semblent un peu nerveux. L’impressionnante Tour Prismatique attire les regards de Serena, et Sacha lui raconte sa tentative de défier l’Arène d’Illumis, qui se trouve à l’intérieur. Une tentative qui a rapidement tourné court, lorsqu’un robot l’a jeté dehors en lui apprenant qu’il fallait avoir remporté quatre Badges d’Arène de la région de Kalos pour pouvoir y combattre. Lem et Clem évitent le sujet et tentent de convaincre leurs amis de partir lorsque quelqu’un les hèle : c’est Jérémy, le papa de Lem et Clem !
Jérémy révèle bientôt à Sacha et à Serena, stupéfaits, que le Champion d’Arène d'Illumis n’est autre que Lem ! Ce dernier explique que l’Arène l’accaparait beaucoup trop, et qu’il a donc construit un robot nommé Lemrobot pour prendre sa place ! Mais, suite à une erreur de programmation, Lemrobot est devenu une créature obstinée incapable de déroger à ses règles ! Et comme Lem lui-même ne possède pas quatre Badges de la région de Kalos, Lemrobot refuse de le laisser entrer dans sa propre Arène !
Après en avoir discuté avec Sacha, Lem décide d’essayer de se glisser dans l’Arène pour réparer le robot. Une fois à l’intérieur, il rencontre Lemrobot dans la zone de combat. Le robot reconnaît enfin le mot de passe de Lem, et accepte de le combattre ! Lem choisit Sapereau pour affronter son propre Iguolta, l’un des Pokémon qu’il avait laissés à l’Arène pour combattre aux côtés de Lemrobot. D’abord, l’affrontement semble très inégal, mais Sapereau prouve qu’il est capable de faire preuve de résistance et d’un sens inattendu de la stratégie, et Lem arrive à vaincre sa propre création !
Le robot reconnaît alors enfin son inventeur, et Lem se met immédiatement à le reprogrammer. Cette fois, il n’oublie pas de munir le robot des qualités qu’il avait négligées lors de la première programmation : la compréhension, la gentillesse, et la flexibilité. Ensuite, accompagnés de Sacha et Serena, Lem et Clem vont trouver leur père pour lui raconter ce qui s’est passé à l’Arène, et pour lui annoncer qu’ils veulent la confier à un Lemrobot amélioré, pour pouvoir continuer à voyager avec leurs nouveaux amis. Jérémy, très heureux pour ses deux enfants, donne son accord, mais fait promettre à Sacha et à Serena de veiller sur son fils et sa fille !
La nuit venue, Lem demande à Sacha s’il ne regrette pas trop de n’avoir pas pu défier l’Arène d'Illumis. Sacha répond qu’il a bien l’intention de revenir quand il aura remporté quatre Badges d’Arène de la région de Kalos, comme Lem l’exigeait au départ… Mais à une seule condition : quand il reviendra à l’Arène d'Illumis, c’est Lem qu’il affrontera, pas son Lemrobot !