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En un futuro lejano, la humanidad ha encontrado una manera de vivir para siempre comprando cuerpos mecánicos, pero esta forma de inmortalidad es extraordinariamente costosa. Un chico empobrecido, Tetsurou Hoshino, desea comprar un pase en el Galaxy Express 999, un tren que viaja por todo el universo, porque se dice que al final de la línea, aquellos a bordo pueden obtener un cuerpo mecánico gratis. Cuando la madre de Tetsurou es asesinada por el villano híbrido hombre-máquina Conde Mecha, todo parece perdido. Tetsurou se salva de una muerte segura por el misterioso Maetel, una mujer alta con cabello rubio y un parecido sorprendente con su madre. Ella le da un pase al Galaxy Express bajo una condición: que viajen juntos. Por lo tanto, Tetsurou comienza su viaje a través del universo hacia muchos planetas únicos y emocionantes aventuras, con la esperanza de poder alcanzar lo que más desea.