該片講述的是《鐵膽火車俠》幾年之后的故事，部分人物的聲優(yōu)有變更?；九c《鐵膽火車俠》一樣是面向小學(xué)生的作品。前作的主人公哲雪在故事的最后幾集登場。鐵膽火車俠與黑魔頭兩軍離開數(shù)年后。由于黑魔頭軍再沒有入侵地球的事被判明，JHR基地 面臨著被封閉的命運。不過現(xiàn)在，黑魔頭軍又再度襲來。他們的目的是為了帶給人類不幸，并利用人類小學(xué)生圣橋健太來協(xié)助他們做壞事。期間健太誤入了500系新干線所行使的鐵軌上而快要被火車撞到。就在這時，光能量從宇宙飛來并與500系新干線合體，鐵膽火車俠Lightning West變形！鐵膽火車俠與黑魔頭軍的戰(zhàn)斗又再度展開了。
雪野五月 三石琴乃 立木文彥 楢橋美紀(jì) 興梠里美 真柴摩利 林玉緒 一龍齋貞友 佐藤智惠 藤原啟治 矢島晶子 青森伸 巖永哲哉 真山亞子 玄田哲章 納谷六朗 大瀧進矢 臼井儀人 富澤美智惠 鄉(xiāng)里大輔 高田由美 中島聰彥 鹽澤兼人 山本圭子 佐藤佑子 島津冴子 山本百合子 筈見純
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野澤雅子 古川登志夫 田中真弓 鶴廣美 宮內(nèi)幸平 莊真由美 龍?zhí)镏睒?nbsp;內(nèi)海賢二 矢田耕司 岸野幸正 山口健 鄉(xiāng)里大輔 中田浩二 八奈見乘兒