上古時代移居太空的基多拉爾薩斯分支－瓦爾哈蘭帶著強大兵力準備奪回地球，造成速杉隼人的父親——速杉北斗被光之粒子送往別的時空，失去音訊，而另一個時間線中年僅9歲的速杉北斗則來到了現代，並誤打誤撞下成為了集合最新技術完成的新戰力「新幹線變形機器人 阿爾法X」的駕駛員。為了守護地球並將北斗送回原本的時空，超進化研究所重新集結各個支部的新幹線戰隊成員，共同對抗宇宙最強的敵人。