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　アブトが夢で見た名古屋へやってきたシンたち。同じころ、超進化研究所 名古屋支部では、安城シマカゼ、安城ナガラというふたりの兄弟が「シンカリオンＺ Ｎ７００Ｓのぞみ」の運転士を決める最終試験に臨んでいた。
　試験の結果は両者合格。しかし、兄のシマカゼは運転士の座を弟のナガラに譲り、自分は辞退してしまった。シマカゼに逃げられたようで気にくわないナガラ。その時、名古屋港に巨大怪物体が襲来して……？

　シンとヤマカサの相性は水と油で、どうしても打ち解けられそうにない。ヤマカサはシンの「非科学的な」話に興味を示そうとはせず、シンもヤマカサを遠ざけてしまっていた。
　どうすればヤマカサが自分の話を聞いてくれるか悩むシンに、ハナビとタイジュ、アブトとスマットがある作戦を提案する。それは、シンが苦手で食べられない「おきゅうと」をいろんなアレンジレシピで食べてみるという突拍子もない作戦で……？

　突如九州に現れた巨大怪物体を退けたのは、空を飛ぶ新たなシンカリオン、「シンカリオンＺ ８００つばめ」だった。運転士は中洲ヤマカサ。シンたちよりひとつ上の小学６年生で、知力・体力ともに非常に優秀な運転士だという。
　Ｚコードを探すため、ヤマカサと共に太宰府周辺を探索するシンたち。だが、重大な問題が発生した。なんと、ヤマカサはシンの妖怪話を「非科学的だ」と言い放ち、まるで取り合おうとしなくて……！？

　シンとＥ５はやぶさが大宮支部に引っ越す日が近づいてきた。しかし、アブトは同行せず、横川支部に残るという。納得できないシンとスマットが理由を問いただすと、アブトは自分の家族のことを語り出す。
　一方、大宮支部にはＥ５、Ｅ６、Ｅ７が集結。ハナビとタイジュ、横川支部のスタッフとともに、かつての戦いを経験した新しい仲間たちも顔を揃えていた。そこに巨大怪物体が現れ、大宮支部での戦いが幕を開ける。

　シンカリオンの整備士、細川が「妖怪を捕まえた！」と駆け込んできた。細川によると、捕まえたのは人間に化ける「バケダヌキ」だそうだが、シンたちの前にいるのは普通のタヌキにしか見えず、妖怪だという証拠はどこにもない。そんな中、シンだけは「バケダヌキと友だちになる！」と目を輝かせる。
　そのころ、シンカリオンによって何度も巨大怪物体を退けられたワダツミは、自らの力で横川支部を襲撃しようともくろんでいた。

　新たなＺコードを見つけるため長野駅にやってきたシンたち。残念ながらタイジュを運転士に迎えるのは無理そうだとアブトは諦めていた。それでももう一度タイジュと話してみたいシンは、アブトたちに頼んで再び彼に会いに行く。
　タイジュは、祖父・マサカリにアドバイスをもらい、自分のこだわりを理解してもらうためにシンを森林鉄道記念館に連れて行くことにする。

　長野県にある木曽のとある山にやってきたシンたち。アブトによると、ひとけのないこの山奥に３人目のシンカリオン運転士候補・戸隠タイジュがいるらしい。しかし、タイジュは運転士になることに乗り気ではなく、すでに誘いを一度断られたあとだという。
　もともと東京に住んでいたが、事情があって木曽のとある山に移り住んだというタイジュ。シンたちが登山の末に彼を見つけると、タイジュは祖父のもとで山仕事の見習いを始めていた。

　「シンカリオンＺ Ｅ６こまち」の運転士・大曲ハナビは、ロックンロールをこよなく愛する熱い少年だった。彼の実家は、秋田県大曲名物の花火を作っている花火工場。ハナビは花火師になるという夢を追いかけながら、自分が好きな音楽の道も、シンカリオンの運転士の道も、本気でやっていると言う。
　だが、ハナビの父・タネビは、やりたいことをいくつも掛け持ちしているハナビの生き様を認めようとしなかった。

　シンたちは「Ｅ６系こまち」に乗って、アブトが夢で見た盛岡駅に「Ｚコード」を探しに行くことになった。Ｚコードは日本全国に隠されており、それを見つけることで新たなザイライナーが閉塞解除されるという。
　どうしてＺコードのヒントがアブトの夢に出てくるのか？　どうしてＺコードを全国に隠したのか？　シン、アブト、スマットは不思議に思いながらも、新しいザイライナー、新しいＺ合体を見つけるために、盛岡駅周辺を探し歩く。

　正式に「シンカリオンＺ Ｅ５はやぶさ」の運転士となったシンは、シンカリオンの操縦シミュレーションのため、再び碓氷峠鉄道文化むらを訪れる。そこで待っていたのは、シンと同い年ながらシンカリオンの改造にも関わっている天才整備士・碓氷アブトだった。
　だが、アブトはなぜかシンカリオンを運転できないのだという。シンが何気なくその理由を尋ねると、アブトは表情を硬くしてその場を立ち去ってしまった……。