年少的星野铁郎目睹母亲惨死后，立志前往能免费获得机械身体的仙女座，借此改变命运。神秘女子梅德尔向他伸出援手，赠予车票，与他一同登上穿行宇宙的“银河铁道999”。列车每到一颗星球，铁郎都会见到截然不同的文明、欲望与悲剧：有人沉迷永恒生命，有人被机械化吞噬人性，也有人在孤独中守护尊严。旅途中，他不断成长，学会面对失去、战斗与选择，并逐渐理解生命真正可贵的并非不朽的肉体，而是自由、情感与活着的意义。