謎の巨大怪物体から日本の平和と安全を守るため、
新幹線超進化研究所によって開発された「新幹線変形ロボ シンカリオン 」。

超進化研究所は新たな敵の襲来に備え、新型ロボ「シンカリオンＺ」、
そして在来線から変形し「シンカリオンＺ」をパワーアップさせる
新たな武装強化車両「ザイライナー」の開発を進めていた。
高い適合率で「シンカリオンＺ」の運転士となった子供たちは、
研究所員たちと力を合わせ、再び現れた巨大怪物体を迎え撃つ！

未知なる敵の出現─。そして2人の少年の出会い─。
シンカリオンのさらなる進化が始まる！！！