停車駅「伝説」、そこで下車した鉄郎は、道端で放心する人々を目撃する。メーテルによると彼らは機械化人間で、すっかり生きる活力を失っているという…。鉄郎は、ホテルで眠りかけたところを、少年メームと少女サキに起こされる。2人は支配者・機械城主と戦うか処刑されるかを選ぶように鉄郎に強要した。しかし鉄郎は戦うことを拒否し、危うく処刑されかかる。寸前で機械城主に助けられた鉄郎は、今度は彼からこの惑星を機械人間だけの惑星にする計画を明かされるが…。
「私も999に乗ってみたいなぁ…」…辺境宙域で漂うように存在する実体のない兄妹。その妹・クロサリスの言葉を哀れに想った兄・アロンは、自らを機械化し、惑星「ステーションNo.13」となることで999を停車させようとした。停車駅ではないはずの「ステーションNo.13」に引き寄せられる999。機関車の指示でその駅への停車を了解した車掌だが、その惑星については車掌はもちろん、メーテルさえ何も知らない。異変を感じた機関車は、到着するなりバックの指示を出すのだが…。
「キリマンジャロの騎士の星」は、騎士道精神に則り、2つの国が正々堂々と戦争を続けるところである。そこで鉄郎は複葉機同士のドックファイトを目撃。隊列の中に、空中戦をサボる戦闘機を発見する。サボりの常習犯の名はイザカ。他の軍人のような名家の出ではなく、ただ「鳥のように空を飛びたい」と願う平民の青年だった。だが、彼の弟分のキクオが、敵機の攻撃に晒されて殺されてしまう。停戦記念の祝賀会の最中、犠牲になった者のことも考えず浮かれている周囲の人間に、イザカの怒りが爆発して…。
擬似戦争ゲームに興じる機械化人間のメインとサブ。彼らは惑星に残るたった2人の住人としてマザーコンピュータjr.に徹底管理されていた。しかし擬似戦争ゲームに飽きた2人は、999を利用し惑星から抜け出そうと考える。2人はまず、マザーコンピュータjr.の監視を誤魔化すための身代わりとして、鉄郎とメーテルを自分達の元に縮小転送してしまった!
運行スケジュールの大幅な遅れを取り戻すために999が発動したワープ。しかしワープ空間には時間軸が異なるもうひとつの999が並走しており、現在の鉄郎たちの999と接触事故を起こしてしまう! もうひとつの999には、過去…あるいは未来のメーテルと車掌、そして鉄郎ではない別の少年・レドリルが乗っていた…。同じ戦士の銃を持つレドリル。鉄郎は彼に親近感を覚えるが、そこに、遊星の接近という新たな危機が迫って…!
ワープ空間で時間軸の違うもうひとつの999と遭遇した鉄郎たち。彼らは2人のメーテルが遭難した遊星ファントムに降り立ち、そこで謎の生命体と遭遇した。彼らは機械化人間に過激な敵意を抱いていたのだが、鉄郎たちが自分たちと同じ生身の存在であると知ると、あっさり解放する。だが、車掌が別の生命体に人質にされてしまった! 彼らの要求は999でファントムを脱出すること。実は彼らはこの遊星の機械化人間で、生身の人々に迫害されていたのである。
「惑星こうもり」は、終着駅「プロメシューム」のひとつ手前の駅。そのため旅人は、本当に機械人間になるのか、それとも生身でいるのか、ここで色々と思い悩むのである。鉄郎もまた例外ではなかった。鉄郎とメーテルは、そこでアニメーターを志す少年・マサイと出逢った。旅行者の似顔絵を描くことでアニメ作りの資金を貯めようとしていたマサイも、病弱な自分を克服するために機械化を望んでいたのである。だが、鉄郎は彼にパスを盗られ…。
ついに鉄郎は終着駅「プロメシューム」に到着した。しかし機械化人間になるか、生身のままでいるかの判断が未だにできないでいる。鉄郎が結論を下すまでに与えられた時間は24時間。だがその間に鉄郎は、永遠の命に悲観して自殺を行なった機械化人間から、メーテルの正体がプロメシュームの娘であることを知らされていた。そして案内役のミライに自分が機械帝国の尖兵に選ばれたことを教えられ、メーテルに詰め寄ろうとするが…!?
機械の身体を拒絶した鉄郎は、プロメシュームによって999もろともブラックホールに葬られようとしていた。そしてメーテルもまた、父・バンに協力したせいで反逆者の烙印を押されて投獄されてしまう。脱獄し、999の窮地を救うメーテル。メーテルと合流した鉄郎は、父のペンダントに仕込まれたエネルギーカプセルがプロメシュームを滅ぼす手段だと聞かされ…!!
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