主角星野鐵郎受母親的影響，希望搭上銀河鐵道999，到達可以獲得免費改造成機械身體權利的安達羅星雲，母親被機械伯爵所殺後，機械伯爵將她製成了標本。後來遇上了機械伯爵的養女梅蒂爾，給他車票，於是搭上列車，展開旅程，途中經過宇宙中各種不同的星星，发生各種事情。

　　漫畫版中的結尾，鐵郎向梅戴爾表白自己的喜愛，她婉轉的拒絕了並在鐵郎回到地球後搭乘999號列車去尋找自己真正的身體。

　　提到銀河鐵道有人想到宮澤賢治，大概比較少人想到松本零士這個人，原因大概在於這套漫畫實在很少有人讀過，雖然電視上也曾播過卡通影片。但如果提到另一部《宇宙戰艦》，可能就有許多人曾看這部動畫。

　　《銀河鐵道999》有點像人類文明发展史，也有點像對人類社會的觀察，故事藉由主角搭乘999號銀河鐵道，經由一個個星球不同的文明相貌，表達作者不同的觀點及感想，這在當時他們那一輩的作家像手塚治蟲等人常用的手法：短篇的故事表達出很深刻的觀察。

　　在國內另有連環畫版《銀河列車999》。劇情相對簡單。把列車的路程縮短為自地球到太陽系的所有行星再到機械母星，並且揭秘了梅戴爾的真實身份——機械女王的養女！而之所以她要帶鐵郎去是因為機械女王看中了他的肉體可以做機械母星的第8888個零件。鐵郎和梅戴爾在她被女王鎖住靈魂的父親，水晶的克莉亞及母星上所有零件的幫助下擊敗機械女王，摧毀了機械母星並乘999號列車回到了地球。