En un futuro lejano, la humanidad ha encontrado la forma de vivir para siempre adquiriendo cuerpos mecánicos, pero este camino hacia la inmortalidad resulta extraordinariamente caro. Un chico sin recursos, Tetsurou Hoshino, desea comprar un billete para el Galaxy Express 999 —un tren que recorre el universo— porque se dice que, al final del trayecto, los pasajeros pueden obtener un cuerpo mecánico de forma gratuita. Sin embargo, cuando la madre de Tetsurou es asesinada a tiros por el malvado híbrido entre hombre y máquina, el Conde Mecha, todo parece perdido. Tetsurou es entonces salvado de una muerte segura por la misteriosa Maetel, una mujer alta de cabello rubio y un parecido sorprendente con su madre. Ella le da un billete para el Galaxy Express con una condición: que viajen juntos. Así, Tetsurou comienza su viaje a través del universo hacia muchos planetas únicos y emocionantes aventuras, con la esperanza de poder alcanzar lo que más desea.
