銀河鉄道の軌道上に現れる謎の幻覚事件が多発。原因も判明しない中、銀河鉄道が停まらない惑星ヒーライズから銀河超特急999号の救難信号が届き、SDFシリウス小隊が救助へと向かう。一方、事故直前に999号の乗客である星野鉄郎は、謎の老郵便配達人から宛名の無い一通の手紙を預かっていた…。

ヒーライズ星に墜落した999号から消えた乗員と乗客を追い、シリウス小隊は捜索を開始。負傷した星野鉄郎を発見したシリウス小隊の有紀学とキリアンは、鉄郎を保護したが、同乗者であるメーテル、乗員の車掌は発見できなかった。そんな中、管理局から撤退命令が下るが行方不明の二人を探そうと鉄郎は逃亡する…。

行方不明であったメーテルと車掌は過去に起きた“時の津波”に関する真相を知る者として、モデストという謎の男に捕われの身となっていた。捕われの二人を救い出すべく学と鉄郎とは別に、時を同じくしてたった独りでキリアンも二人の元へと向かっていた…。

事件の真相、その中心にあるキリアンの過去、メーテルと車掌が捕われた理由、そして再び迫りくる“時の津波”。全ての運命は…。交錯した運命が途切れ、壊れかけた絆を再び結ぶ時、若者は全てを受け入れ、新たな運命に立ち向かう。銀河鉄道とともに…。