Después de la muerte de su madre en las manos del malvado Conde Mecha, un cyborg que se divierte cazando humanos, Tetsurō se convierte en un delincuente callejero que sueña sólo con vengarse. Tetsurō vive en un lejano mundo futurista en el que los humanos que tienen recursos pueden reemplazar su cuerpo por uno mecánico, o la opción de viajar a otro planeta dónde pueden cambiar sus cuerpos de manera gratuita para ser inmortales. Su objetivo es obtener algún día suficiente dinero para abordar el Galaxy Express 999, un tren que es capaz de viajar por el espacio y con el cual podrá alcanzar el planeta de los robots. Un día conoce a la hermosa Maetel, quien tiene un asombroso parecido a su madre. Ella ofrece llevarlo en el tren Galaxy Express 999. A lo largo del viaje, ambos se encontrarán con mucha gente y Tetsurō aprenderá lo qué significa ser humano.