主角星野铁郎受母亲的影响，希望搭上银河铁道999，到达可以获得免费改造成机械身体权利的安达罗星云，母亲被机械伯爵所杀后，机械伯爵将她制成了标本。后来遇上了机械伯爵的养女梅蒂尔，给他车票，于是搭上列车，展开旅程，途中经过宇宙中各种不同的星星，发生各种事情。连环画版中的结尾，铁郎向梅戴尔表白自己的喜爱，她婉转的拒绝了并在铁郎回到地球后搭乘999号列车去寻找自己真正的身体。未来的地球上，少数未做机械化身体的完全人类。梦想是到可以免费换机械身体的铁道999号终站。机械女王的养女。不知为何有两张无限期的999号列车车票，不知其为人类否。在 冥王星可能有一段伤心的过去。在地球上，以狩猎之名杀害铁郎母亲并将她制成标本的机械化身体人类。后被铁郎击杀。999号列车的乘务人员，性格认真，他的过去就像他的身体一样是个迷。足立 ：在明日之星因二人车票被偷儿租的临时公寓，他们唯一的室友。外表上与铁郎年纪相彷，很有想法，不气馁的年轻人。在食用铁郎临别前送的 泡面时发现 超特急999号列车。但被大婶（公寓管理员）笑谈为年轻人的 梦话。木森丰：在枯叶之环遇见的机械化人类。身体以榕树构成。职业是画家。丧于同化了999号列车车头能量的电蘑菰之下。世井正雪：逃亡至阳炎星的作家，三十年未与其它人类接触，正向宇宙最长的胡子、头发及小说挑战。遇见铁郎跟梅德尔时，正迈向第13亿128万9668张四百字的 稿纸。尔后其见到梅德尔的美貌而想逃离这个世界，将铁郎电晕后即与梅德尔搭乘999号列车离开；但因其年事已高而无法乘车才又与梅德尔回到阳炎星。看到了梅德尔的真面目后就打消回到人类世界的念头？！变形虫一家：实际名字不详。其子女在不定形行星奴鲁巴上拓印了铁郎及梅德尔的样子，连车长都分辨不出。最后 变形虫父亲出面和解，且其似乎知道梅德尔的真实身份……蕾兰：暗闇星的居民之一，是米露的姐姐。志向是将暗闇星改造成为充满光明的星球，因而被自己的母亲与妹妹委托铁郎杀掉自己。挟持梅德尔之后，成功发射 人工太阳，却无法接受自己的妹妹长的与自己一样；妹妹杀了蕾兰以后便在后者的居所外自杀。柳芝：与梅德尔相识，能 自由控制时间流转速度的人物。999号列车是其第20辆弄翻的列车。史巴利：装甲行星上的医生，不是机械人类却有装甲般的身体。奴大卢：史巴利之子。认为铁郎为入侵者而产生小摩擦。