Hayato Hayasugi odkrywa, że superszybkie pociągi potrafią przemieniać się w ogromne roboty chroniące Japonię. Jako młody maszynista dołącza do zespołu dzieci pilotujących Shinkaliony przeciw tajemniczym napastnikom. Seria łączy fascynację koleją, zespołowe bitwy i dojrzewanie do odpowiedzialności za bezpieczeństwo pasażerów.