喬凡尼是一名家境貧困而孤獨的少年，他每天放學後都必須打工以維持家計，照顧重病的母親， 一邊等待出外捕魚的父親音訊。某一天，打工結束的喬凡尼疲累地在附近的山坡上睡著了。不知不覺中，他竟搭上一列奇幻火車，翱翔在朦朧的淡藍色天空，並發現自己的好朋友卡帕涅拉也在車上。兩人就此展開一段繽紛夢幻的銀河鐵道之旅，彷彿夢境一般的不可思議。然而，喬凡尼卻沒有發現所有乘客的共通之處，以及銀河列車的最終目的地……