从宇宙的彼方Bratcher星而来的拥有黑暗能源的三人组快速魔头号、黑暗使者号、马虎恶魔号到达地球，将能源附身于蒸汽机车之上获得了拥有自我意识且可以变身的机体，为了实现“把世界变成漆黑一片”（OVA是以征服地球为目标的恶作剧）的目的，决定首先要把日本作为中心展开他们的“黑暗大作战”。为了阻止这一野心，正义的铁胆火车侠从Hikarian行星追赶而来，把作为各自能源起源的电力与容易被采用的新干线铁道车辆相融合，也有靠引擎和蒸汽机关电力发电的登场人物（电车·铁路机车）存在。
穿过路线之外时候的变形，各自在地球上的生活，铁胆火车侠与他们最大的敌人银色魔头号不断的进行战斗。地球人为了支援铁胆火车侠而开设了日本ヒカリアン鉄道（JHR）与铁道公司，平时处理着一些不是铁胆火车侠的新干线电车的旅客输送任务。