该片讲述的是《铁胆火车侠》几年之后的故事，部分人物的声优有变更。基本与《铁胆火车侠》一样是面向小学生的作品。前作的主人公哲雪在故事的最后几集登场。铁胆火车侠与黑魔头两军离开数年后。由于黑魔头军再没有入侵地球的事被判明，JHR基地 面临着被封闭的命运。不过现在，黑魔头军又再度袭来。他们的目的是为了带给人类不幸，并利用人类小学生圣桥健太来协助他们做坏事。期间健太误入了500系新干线所行使的铁轨上而快要被火车撞到。就在这时，光能量从宇宙飞来并与500系新干线合体，铁胆火车侠Lightning West变形！铁胆火车侠与黑魔头军的战斗又再度展开了。
演员：畠中祐 小山力也 小松未可子 安野希世乃 藤原启治 坂本真绫 牧野由依 三宅健太 中村悠一 浪川大辅 丰崎爱生 寺杣昌纪 高木涉 清水理沙 三木真一郎 梶裕贵 南里侑香 茅野爱衣 折笠富美子 佐藤蓝 柴田秀胜 饭塚昭三 上田祐司 江川央生 古川登志夫 诹访部顺一 水树奈奈 细谷佳正 逢坂良太 高垣彩阳 永泽菜教 花泽香菜 宫野真守 田中真弓 潘惠美 小西克幸 坂口候一 甲斐田裕子 子安武人 绪方贤一 村瀬步 津贺有子 泽木郁也 有本钦隆 若本规夫 林原惠美
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