故事发生在樱丘高中，围绕着由五个成员组成的轻音部展开。这支名为“放学后茶会”的乐队中，担任吉他和主唱的是天然呆少女平沢唯（丰崎爱生 配音），担任贝斯手的是稳重但容易害羞的秋山澪（日笠阳子 配音），担任鼓手的部长，是非常有活力的田井中律（佐藤聪美 配音），温柔热情的键盘手是琴吹紬（寿美菜子 配音），吉他手是学妹中野梓（竹达彩奈 配音）。新学年开始，除了小梓，大家都升上三年级，还被分到了同一个班级。然而要是再不招揽新成员入部，来年四名成员毕业离校，轻音部就要面临废部的命运了。
这是一个神奇的火车世界，里面生活着许多火车居民，还遍布着无数蜿蜒曲折的铁路和大大小小的隧道，这些铁路和隧道不仅连接贯通了中心广场和各个村庄，还帮助火车世界源源不断地运输能量。可是，在火车世界里，还生活着一群邪恶的捣蛋派，他们总是惹是生非，给火车世界的居民们带来各种麻烦，还总趁超能火车们不注意，偷偷窃取各个地方的能量球，搅得火车世界很不安宁。面对各种各样突如其来甚至意想不到的危机，勇敢无畏的超能火车嘟宝与他的朋友们勇敢地站出来，变出各种酷炫的装备，为拯救火车世界与捣蛋派斗智斗勇。
