大宇宙を巡る銀河鉄道。その列車の運行と乗客の安全を守る治安部隊が通称SDF、空間鉄道警備隊である。精鋭シリウス小隊所属の隊員有紀学は、謹慎処分を受け実家のラーメン屋を手伝っていた。

出前から戻った学は、テレビから流れる特急列車暴走のニュースを耳にする。列車の進む先は学が住む惑星。このままでは地表に激突、地上は壊滅的大惨事に!! 救援に向かう銀河鉄道最強の列車「ビッグワン」を駆るシリウス小隊は間に合うのか?

惑星ウィルゴー。そこは、深き緑に包まれた未開の星。銀河鉄道管理局は、この惑星に新たな発着駅建設のため調査を行っていたが、調査隊の消息が途絶えてしまう。捜索要請を受け、シリウス小隊は直ちに惑星ウィルゴーに向かう。ところが、すでに何者かの手により惑星全体にシールドが張られていた。

先行する学、キリアンはシールドの影響で偵察機が破壊され、惑星に不時着。やむなく２人だけで捜索任務を開始するが、肝心なところでいがみ合ってしまう２人に様々なトラブルが襲い掛かる。

一方、スピカ小隊の調査で惑星の地下深くには、ある鉱物が眠っていることが判明する。

宇宙を漂流する宇宙種子群の影響によりアルタ線特急637号が立ち往生してしまった。

速やかに救助に駆けつけたシリウス小隊だが夥しい数に苦戦を強いられる。637号とビッグワンに新たな種子群が到達しようとしたとき、種子群に向けて一条のビームが放たれる。　ビッグワンの危機を救ったのは、新たに編成されたケフェス小隊の駆る最新車両「飛龍」だった。ケフェス小隊は、的確な判断のもとシリウス小隊をサポートするが、列車内に入り込んだ種子は植物生命体となって、車両を侵食する。

しかも車両には、未だ乗客と学が残されている。

無数の残骸が散らばる、とある空域。その中を無数のビーム砲に追われながら進む641号。やがて追ってきた戦艦と交戦状態となるが、とてもかなう装備などもってはいなかった。

戦艦からの呼びかけに応答しない641号に戦艦の主砲が向けられたその瞬間、ビッグワンが救助に現れ何とか戦艦を後退させる。その時管理局より641号は、内戦の続く惑星グエラより脱出した乗客を乗せており、その中に反グエラ政府のスパイが潜入しているという連絡が入る。

一方、乗客の誘導をする学の前にミザリーと名乗る少女が現れる。そして、撤退したはずの戦艦の追撃が始まった。

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、故郷へ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。

激しい戦闘でビッグ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、未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…。

華やかな舞踏会の繰り広げられる特別列車。その車中には、特別任務の命を受けたシリウス、スピカ両小隊の姿も。

今回の任務は、王位を継承する王子の警護と予告された暗殺計画の阻止である。列車は順調に運行され、継承式の行われるパルティスのある空域に差し掛かかる。しかし、その空域には、すでに所属不明の武装列車が待ち構え、激しい戦闘が開始されてしまう。

その戦闘の最中、王子とルイは脱出するが、2人を追って暗殺部隊の追撃が始まる。

銀河鉄道空間軌道上に所属不明の船舶が迫っていた。管理局の警告の甲斐も無く船舶は軌道リングに激突、さらにその路線を通過中のキグナス6号が衝突する大惨事に発展してしまう。

キグナス6号は、負傷した乗客を乗せ自力で付近の惑星エウメネスへとたどり着く。エウメネス住人の協力による救護活動で最小限の被害ですんだと思われたが、先に衝突事故を起こした船舶は、新型ウイルスの開発をする実験船であることが判明する。

銀河鉄道の新たな道しるべ、デレクトゥス分岐点。その宙域は、かつて未確認戦艦と交戦の末、学の父、渉が散った場所である。

任務を終えたシリウス小隊とケフェウス小隊は、整備と補給のために立ち寄ったが､何者かの手により分岐点が乗っとられてしまった。

すべての車両と分岐点のコントロールを掌握した犯人は、銀河鉄道管理局に対し身の代金を要求。

そのころ、渉の慰霊碑がある区画には学とローレンスの姿があった。

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。

何者かによって無残に破壊された列車の救助に奔走するシリウス小隊。

救助された常務員は列車を襲ったのはビッグワンだと証言する。

そして、別の路線でも同様に列車襲撃事件が発生、急行するシリウス小隊は、そこでも身に覚えの無い犯行を問われ困惑する。

次々と発生する列車襲撃事件。ついにシリウス小隊に出場停止命令が下される。

SDFは総力を挙げて謎の武装列車の追撃をするが、圧倒的な性能の差に撤退を余儀なくされてしまう。

各小隊の戦闘データを元に武装列車の解析をした結果、現在のSDFには対抗できる術が無い。

しかし、バルジは、この武装列車に対抗するための秘策があるという。

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。

出場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。

次元断層に飲み込まれたビッグワンは、別の宇宙へ飛ばされてしまった。

本部との通信も出来ず、空間軌道も無いこの宇宙で彷徨う羽目になったシリウス小隊だがひとまずフレルを送り届けるため、故郷の惑星を目指して移動を始める。

しかし、その直後、無数の戦闘機群が出現、ビッグワンに攻撃を始めた。

休息のため立ち寄った惑星で、バルジは、原生生物に襲われる少年、ゴンザを助ける。ゴンザは、村を襲う怪物ウーガスを一人で倒しに行くのだという。

ゴンザのウーガスに対するただならぬ思いが気になったバルジは、一緒にウーガスを追うことにする。

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ることにするが、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は、突如出現した強襲空母の攻撃を受ける。バルジ隊長不在ながらも、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が、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。

ビッグワンは、”悪魔”と呼ばれる元凶を駆逐すべく、磁気嵐の中心へと進路をとった。 吹きすさぶ磁気嵐の中、シリウス小隊は、驚くべき光景を目にする。

それは、漂流していた宇宙戦艦や兵器を、その身に纏った巨大な機械要塞惑星だった。

激烈を極める戦闘の中で、ビッグワンは致命的ダメージを喰らってしまう。そして、超火力兵器の砲身がビッグワンに狙いを定めた。エンジン出力の上がらないビッグワンは回避行動も不可能。

・・・その時、ビッグワンの背後から一条の光が…。

瀕死のビッグワンは、機械要塞中心部に特攻をかける。学以下、戦闘班 がコントロールへと向かう。

“悪魔”と呼ばれる男は、そこで待っていた。その威容に驚愕する学、そしてバルジ。

両方の宇宙と銀河鉄道の存亡の為に突きつけられた、苦渋の選択。愛する人と引き替えに学はどんな決断を下すのか。

そして、シリウス小隊は、誰一人欠くことなく、ディスティニーに生還できるのか?

Episodes 25 and 26 of the second season of the show were unaired episodes and were included on some Japanese DVDs.

Episodes 25 and 26 of the second season of the show were unaired episodes and were included on some Japanese DVDs.