物語の舞台は、霧につつまれた島ミスティアイランド。偶然にその島に漂着したトーマスは、ダッシュ、バッシュ、ファーディナンドという３台の蒸気機関車と出会う。なんとかソドー島に帰ろうと知恵をしぼるトーマスは、やがてミスティアイランドとソドー島がトンネルでつながっていることを知る。ダッシュ、バッシュ、ファーディナンド、新しいなかまとともに強引にトンネルを進むトーマスだが途中でトンネルが崩れ閉じ込められてしまう。一方、行方不明になったトーマスをさがすためにソドー島では、なかまみんなで大捜索していた。