在平行世界的日本,铁道国有化根深蒂固。就读于桐生铁道高中的高山直人(福山润 配音)梦想进入国铁担任火车司机,从此过上安安稳稳的生活。为此他进入学生铁道OJT参加培训,并在此结识了性格过激的暴力女樱井葵(沼仓爱美 配音)和头脑简单四肢发达的岩泉翔(日野聪 配音)等人。好不容易通过了OJT的测试,结果直人他们却被分配到了东京中央铁路公安室第四警戒班。原来国铁长期赤字,许多地方线路长期废弃。为此有很多组织以极端的手段要求国家将铁路实现民营化,于是铁道公安队应运而生。直人他们成为铁路上不可或缺的重要存在……
约四十年前,人类在火星发现史前文明“Aldnoah”科技。伴随着火星殖民进程与科技垄断主张,火星开拓民与地球之间的摩擦越发扩大。
自称宇宙第一天才科学家的达撒恩博士将来自宇宙不同星球的四名青年米娅、罗伦、佩和兰巴改造成为了拥有超能力的最强战士,并准备将他们卖给宇宙海盗巴卡集团。然而四人中的米娅·艾莉斯却恢复了失去记忆,受她的影响,其他三人也先后恢复了记忆。由于厌恶巴卡的所作所为,四人驾驶达撒恩博士开发的最强机器人弹劾凰逃离了巴卡集团首领卡里莫斯大船长的魔掌。之后四人为了逃避巴卡集团的追击而在宇宙中四处漂泊……