Das geheime Shinkansen Ultra Evolution Institute East Japan forscht daran, zu Riesenrobotern transformierende Shinkansen-Züge zu entwickeln, Shinkalion genannt, um einer noch unerforschten Bedrohung durch technisch über menschliche Vorstellungskraft hinausgehende, mysteriös erscheinende Roboter etwas entgegenzusetzen.
Während der Knirps Hayato dachte, sein Vater arbeitet als Museumswärter im JR East Railway Museum in Omiya, ist dieser in Wirklichkeit bei der dortigen Basis dieser Geheimorganisation beschäftigt. Früher hat er mal Shinkansen gesteuert und Hayato träumt davon, auch Shinkansenpilot zu werden.
Und wie es der Zufall so will, schleicht sich der Bub dort ein, eigentlich nur um Papa seinen Dienstausweis hinterherzutragen, und es erweist sich, dass Hayato ideale Kompatibilität mit dem Shinkalion E5 Hayabusa hat, für den bisher noch kein Pilot gefunden wurde, die anderen beiden Shinkalion sind gerade in Reparatur und in der Notlage wird Hayato schneller als gedacht zum E5 Hayabusa Piloten, allerdings nicht eines normalen Zuges sondern des Riesenroboters...