主角星野铁郎受母亲的影响，希望搭上银河铁道999，到达可以获得免费改造成机械身体权利的安达罗星云，母亲被机械伯爵所杀后，机械伯爵将她制成了标本。后来遇上了机械伯爵的养女梅蒂尔，给他车票，于是搭上列车，展开旅程，途中经过宇宙中各种不同的星星，发生各种事情。

那是空间铁道网在全宇宙中无限扩张的未来。人们怀抱着希望与梦想，搭乘宇宙特快列车「银河铁道」在星际间旅行。此时的地球已被资产阶级的机械人类统治，买不起「机械身体」的天然人类只能住在贫民窟。与铁郎相依为命的母亲，在机械伯爵的一场狩猎娱乐中遭到猎杀，制成标本。一位神秘女郎梅德尔出现在绝望的铁郎面前。邀请他搭乘「999号」。一心想换机械身体的铁郎接受邀请，展开漫长遥远的旅程……不朽的叙事诗就此揭开序幕。