東京の地下深く、縦横無尽に走る地下鉄。 その中に、美麗な男子ばかりが乗っている電車が存在する。 その名は『ミラクル☆トレイン』。乗客を出迎えるのは、 何故か人の姿になった大江戸線の“駅”達である 「六本木」、「都庁前」、「新宿」、「月島」、「汐留」、「両国」の６人。 彼らの使命は、乗り込んできた乗客の抱える悩みごとを探し出し、解決に導くこと。 さて、本日の停車駅は六本木駅。最初の迷える乗客は――？

そびえ立つ東京都庁を見上げ、ため息をつくＯＬの麻衣。 気の進まない足取りで庁舎へと入っていく。 一方『ミラクル☆トレイン』車内では、都庁がしきりに時間を気にしていた。 次に乗ってくる予定の乗客が、何らかの理由で遅れているのだという。 心配する都庁をよそに、思い思いの方法で時間を潰す他の駅たち。 そんな折、ようやく麻衣が「都庁前」駅から乗り込んでくるが、 彼女は「悩みならもう自分で解決してしまった」と言い出して…。

大江戸線の新宿駅を、不機嫌な顔で歩く女の子・みち。 人込みをかき分け、電車に飛び乗ると、そこは『ミラクル☆トレイン』で…。 車掌から説明を受けたみちは、早く降ろして欲しいと言って駅たちを困惑させる。 計画的な人生を歩むのが彼女のポリシーで、予定外の出来事は受け付けないのだという。 きっちりした所がまるで電車みたいと言われ、「電車なんか大っきらい」と返すみち。 何か訳ありげな彼女を、新宿は街へと連れ出すのだった。

両国駅を行き交う人波を眺めていた両国は、構内で１人怪しい行動を取っている女性を目にする。 彼女の名前は未来。親友の明日香と、２人で占い師をやっているのだという。 駅たちが悩みごとをたずねても「お客様の悩みごとを聞くのが占い師の仕事だから」と、 なかなか打ち明けてくれない未来。そんな中、彼女の『今日のラッキースポット』が 両国の街である事を知った両国は…。

「ウソみたい！私、ミラクル☆トレインに乗ってるの！？」――呆気にとられる駅たちをよそに、 車内で感激の声をあげる倫子。汐留駅からの乗客である彼女は、自らを、 鉄道を趣味にする「鉄子」であると語り、伝説の電車に乗れたと言って大はしゃぎ。 隠れ鉄道オタクの汐留は、嬉しさのあまり鉄道知識を次々と語り出すが、 ディープな内容に倫子もついていけなくなってしまう。 どうやら彼女は、同じ大学に通う鉄道オタクの男の子を見返してやりたいようなのだが…。

豪華なドレスに身を包み、月島駅の改札を通り抜けようとする１人の女性。 その背後には怪しい黒服の男達が迫っていた。追いつかれる寸前のところで、 月島の誘導によりミラクル☆トレインに乗り込み、何とか事なきを得る。 姫乃と名乗る彼女は、なんと電車に乗ったことも無いという超お嬢様だった。 先ほどの男達に追われているようなのだが、その理由がはっきりとしない。 月島は、姫乃が隠している本当の悩みを見つけ出すため、彼女を連れて月島の町を巡る。

しばらくの間、お客様が乗車してくる予定がない事を知らされた駅たち。 車掌に理由を尋ねてみるものの、うまくはぐらかされてしまう。 そこで、車内で羽根を伸ばしながら、つかの間の休息を楽しむことに。 皆から離れ、一人物思いに耽る六本木だったが、突然ミラクル☆トレインが加速を始め、 原因不明の暴走状態に陥ってしまう。異空間を走行する列車が辿り着いた先は…。

六本木駅から乗車してきたのは、小学生の女の子・愛梨。 駅たちは小さなお客様を優しく迎え入れるが、彼女が家出中だと聞き、 家出の理由を聞き出そうとする。そんな中、愛梨は遅れて姿を現した都庁を見るなり、 「パパ！」と駆け寄り、「会いたかった」と言ってしがみつく。 予想外の事態に驚きを隠せない都庁だったが、 ミラクル☆トレインに乗っている間の『区間限定』で彼女のパパ役を務めることに…。

今日も悩める淑女の乗車を待つミラクル☆トレイン。 しかし、乗り込んできたのは、なんと悩める『紳士』。 何の手違いか、ビジネスマンの桜庭がミラクル☆トレインに乗ってきてしまったのだ。 困惑する一同だったが、手違いとはいえミラクル☆トレインに乗った以上、 駅たちはその乗客の悩みを解決しなければならない。 「悩みなどない」と突っぱねる桜庭だが、次第に彼が、 誰にも言えない秘密を抱えていることが明らかになって…。

都庁の大好きな刑事ドラマ「大江戸刑事(デカ)」が、１０年振りに新作となって復活することに。 はやる気持ちを抑えられない都庁だったが、ミラクル☆トレインに乗ってきた乗客を見て 思わず固まってしまう。彼女は、「大江戸刑事(デカ) パート２」で女刑事役に大抜擢された、 新人女優の真琴だったのだ。今をときめく有名人の登場に、色めき立つ駅たちだったが、 彼女はドラマの撮影に関する、ある悩みを抱えていて…。

麻布十番駅から、ひどく慌てた様子で乗車してきた1人の女性。真夕と名乗る彼女は、相当なお人好しで、困っている人がいると放っておけず、いつも目的地に着くまでに余計に時間が掛かってしまうのだという。 今日も六本木駅で恋人と待ち合わせをしており、どうしても時間までに辿り着きたいと話す真夕。見たところ、他に悩みを抱えている様子もないため、彼女の望みを叶えるべく六本木駅へと向かう駅たちだったが…。

いつもと変わらぬミラクル☆トレイン車内。次のお客様が乗ってくるまでの間、知らないうちにうたた寝をしてしまった六本木は、不思議な夢を見る。 以前辿り着いた謎の駅にいる自分…。意味ありげな夢に、思案する六本木だったが、再びミラクル☆トレインが暴走を始めてしまう。 暴走はすぐに収まったものの、原因は分からないままで、不安を隠せない駅たち。 そんな彼らの前に、車掌がミラクル☆トレインの「運休」を告げに現れて…。

ようやく記憶を取り戻したあかり。だが、肝心の悩みごとが思い出せない。 そこへ車掌が現れ、運休になっていたダイヤを再開すると言い出した。 ミラクル☆トレインは通常の運行に戻り、あかりには再びガイドの仕事についてもらうというのだが…。