廃車置場で老人ホイットマンにしごかれながらポンコツ車輌の整備をさせられていた学。その時、惑星ロザムントのトンネルを通過中の特急227号、ペガサスエクスプレスが磁気雪崩に巻き込まれて立ち往生し、ビッグワン出動の要請があった。ロザムント出身で40年前の惨事を知るホイットマンは「ビッグワンを助ける」と、スクラップを目前に控えた貨物列車825号に乗り込み、銀河鉄道管理局の停止信号を無視して発車してしまう…。
SDFシリウス小隊は惑星ディオで2日間の休暇を過ごすことになった。緑あふれるこの惑星には、人の辛い記憶を盗む妖精サライが住んでいるという。サライに記憶を盗まれたブルースは、昔の同僚オーウェンとの辛い過去を忘れてしまう。すると、陽気で親切な男に変貌し、これまで冷たく突き放していた学に対しても温厚に接するようになるのだが…。
ビッグワンは、立ち往生した循環特急134号を牽引して惑星コルネリアに停車した。その街でバルジは、かつての恋人カタリナの姿を見かける。かつて銀河鉄道最大の惨事と言われた事故で唯一の生存者だった少女だったカタリナが、大人になって小さなレストランを営んでいる姿だった。甘く切ない思い出を胸に、バルジはカタリナの店の前に現れ…。
故郷タビトを発った学は、間違って銀河鉄道777号に乗ってしまった。777号は停車駅や終着駅が定まらない行き先不明列車。突然、列車が次元ホールに突っ込み、銀河鉄道管理局との通信が途絶える。そこはレイラの力が及ばない別の宇宙だった。超重力惑星に引っ張られ、正体不明の勢力が次々と攻撃してくる。車内で出会った幼なじみの昴は「これが運命」とあきらめているが、それに対して学は「運命は決まっていない」とあきらめない…。
学とルイはクラリオス星団共和国のドレイク大統領の空間鉄道間の警護を命じられた。しかし、ルイはこの任務に気乗りがしない様子。実はルイは大統領の娘であり、父に反発して家を飛び出したのであった。久々の親子の対面にも反抗的態度をとるルイ。そんな列車内には、大統領を狙う何者かの姿が。そして、大統領に向けて銃弾が放たれた…。
多くの観光客を乗せたリゾート列車610号の車内には、ルイのババ抜き連敗記録更新に手をかすマギー、愛、シェリー、そして学。雌雄を決さんと一騎打ちにいそしむブルースとシルバー。乗務員をひたすらくどくデイビッド。休日を楽しむSDFのシリウス、べガ、スピカそれぞれの小隊隊員たちの姿があった。目的地は温泉惑星26番惑星「ロブンテ・ロルドー」にあるべガ小隊長村瀬の実家「村瀬旅館」。普段の任務を忘れて、温泉、テニス、卓球と各々がくつろぐ面面。いつもとは違う和やかな時間が流れるなか、村瀬とジュリアは静かに語らう…。
ベガ隊のシュナイダー、スピカ隊の愛と共にSPG合同研修訓練を受けることになった学。前々から学に目をつけていたSPGヨハンソン隊長は、村瀬を通じて研修次第では学にSPGへの道が用意されていることを告げる。今の自分を育ててくれたSDF、兄・護が所属していたSPG。その間でゆれながら研修をこなしてく学。学は気持ちの整理ができないまま、最後の研修、実地訓練に臨む…。
惑星クーロンからの微弱なSDF救難信号があった。しかし、信号発信元宙域には、SDF関係車輌は一輌もない。謎の信号を確認及び要救護者保護の為、ビッグワンに出動要請がでた。今回の作戦に同行することになった特務情報部イワノフ管理官は、今回の合同作戦は協力要請ではなく命令だと言い切り、バルジ小隊長を差し置き、次々と注文をつけてくる。迷宮都市から発される謎のSDF信号。特務情報部の登場。そして説明されることのない命令。疑問と不満が解決されないまま、シリウス小隊は捜索先で、植物型生命体と遭遇する…。
任務中、自らの勝手な判断で乗客と仲間を危機にさらしてしまったキリアン。その行動をバルジは一括するが、自身を過信するあまり聞き入れることが出来ない。あくる日の早朝、ディスティニー駅に大きな荷物を抱えたキリアンの姿があった。同僚たちには、休暇をとり久しぶりに故郷に帰るのだと告げる。やりきれない気持ちを抱え、故郷えの旅路に着いたキリアンであったが、その車中に出会った人々によってキリアンの気持ちに変化が現れる。しかし、その列車には、予想もしない重大危機が迫っていた。
いよいよ、キリアンの研修期間が終了しようとしていた。浮かれ気味のキリアンに、学はいっそう厳しくあたってしまう。調整を終えたビッグワンのテスト走行を兼ね、パトロールに出ようとするシリウス小隊に緊急事態を告げる通信が入る。ディスティニー地下に広がる広大な下水網に実験生物が紛れ込んだというのだ。特殊合金を餌として繁殖し、事によっては惑星事態に影響を与えかねない。SDF所属小隊を総動員した一大掃討作戦が展開される。
「ブルーローズ」それは、美しい薔薇に囲まれた中継地点。しかし、ある事件をきっかけにその路線は絶たれていた。消息を絶った808号の捜索のため、ビッグワンと飛龍はティアマト星域に向かう。今は、それぞれ別の小隊を率いるバルジとローレンスだが、過去に1度だけこの星域を訪れていた。それは、若き2人がシリウス小隊の隊員だったころに担当した「ブルーローズ事件」まで遡る。そして、その事件こそ全ての発端であった。
激しい戦闘でビックワンの機関部は損傷し、この星に緊急停車していた。暁を始めとする整備班の応急処置の甲斐もむなしく、今だ起動することが出来ない。原因は特注部品の劣化によるものだった。デイビットと学は、この星のどこかにいるという凄腕の修理工を探す任務を任される、荒野の中をあてどなく彷徨う二人の前に、修理工の弟子だという美女がトラックに乗って現れる。しかし、修理工はいっさい仕事を引き受けていないという・・・。
惑星エンポリウム。そこは様々な芸術で彩られた宇宙のオアシス。学、ユキ、ルイの3人は、任務のため特別急行列車ペルンシュタイン号とともにこの惑星を訪れていた。任務を終えた3人は、バルジのはからいによりとあるコンサートに出かける。銀河一とうたわれた名指揮者ゲルハルト・フォン・コーリヒ。しかし、本番前の舞台裏では重大なトラブルが 発生していた。
任務を終えた学とルイは、大切な家族とはぐれてしまったと言う老人と出会う。老人の大切な家族とは、1匹の猫。すでに妻を亡くしている老人にとって、その猫は、残された最後の家族であり、このまま置いて旅をすることは出来ない。事情を知った学とルイは、広大なディスティニー駅の構内で猫探しを始める。
デューア分岐点の浮かぶ宙域で次元断層が発生、付近を通過中の列車を巻き込む事故が起こる。出動要請を受けたシリウス小隊は、事故現場付近で所属不明の救命艇を回収するがその中には、少女が一人乗せられていた。回収した救命艇を調べた結果、それは、この宇宙のものとは違う別の宇宙から来たものだった。
救難信号を受信したシリウス小隊は、発信源の惑星に停車する。学とルイは、付近の捜索に出るが、濃い霧に行く手を阻まれ森をさまよってしまう。森の中で明かりの灯る洋館を発見し調査を兼ねて立ち寄ことにするが、洋館の主、クラウスより思いもよらぬ歓迎を受けることになる。
フレルの惑星を目指すシリウス小隊であったが、見知らぬ宇宙の旅は、隊員たちに予想以上の負担を与えていた。謎の無人戦闘機の襲撃を撃退し、戦闘機の集積回路から手がかりを得ようと暁らが分析を試みるが、分析は難航し、それ以上に消費するエネルギーも大きくついには、ビッグワンの運行そのものに重大な影響を与えてしまう。そして、長旅と度重なる戦闘により傷ついていたのは、乗組員だけではなかった・・・
シリウス小隊は、ついにフレルの故郷、惑星ファートゥムに到着する。そこは、次元のゆがみの影響を受けた荒野の惑星であった。無事、フレルを送り届けるため地上に降りた一行は、住民たちの手荒な歓迎を受ける。フレルは、住人たちにシリウス小隊によって助けられたと説明するが、信用するどころか、天より飛来する悪魔の仲間だと言って聞き入れようとしない。そして、住人の一人より発せられた、悪魔の名前とは・・・
フレルの故郷のファートゥム星が、突如出現した強襲空母の攻撃を受ける。バルジ隊長不在のビッグワンは、フレルの住む町を守るべく、盾となって攻撃を防ぐ。しかし、車輌の損害は次第に甚大なものになっていく。そして、「悪魔」と呼ばれる謎の男から通信が入る。空母から発進した艦載機による執拗な攻撃、大型ミサイル発射が迫る中、ビッグワンはこの窮地を脱する事が出来るのか?一方、ディスティニー星では、藤堂指令がSDF全隊によるシリウス小隊救出命令を下すが、その刹那、特務情報部の邪魔が入る。