西洋妖怪らは、この世とあの世も、過去と未来も自由に行き来できる”まぼろしの汽車”を地獄から奪って、暗黒世界を目指していた。

どうやら、世界中の妖怪を支配するパワーを手に入れようとしているらしいのだ。えんま大王の命を受け、鬼太郎たちは、夕空を暴走する”まぼろしの汽車”を追う！

カラスヘリコプターで”まばろしの汽車”に追いついた鬼太郎たちだが、ほうきにまたがった魔女が空中で奇襲攻撃！さらに、鬼太郎が汽車にのりうつったところを、狂暴な狼男や、怪力のフランケンシュタインが襲いかかる！

砂かけ婆らに助けられ、汽車を止めるべく先頭車両を目指す鬼太郎。しかしその前に、西洋妖怪のリーダー･吸血鬼が立ちはだかる。

吸血鬼のすさまじい攻撃に圧倒され、ついに鬼太郎は妖怪石炭にされてしまった！

西洋妖怪たちが、”まぼろしの汽車”で人間世界に現れたのは、日本妖怪最高の妖力をほこる鬼太郎をおびき出し、妖怪石炭にするための罠だったのだ！

妖怪石炭と化した鬼太郎の妖力を吸収して、暗黒世界へとひた走る”まぼろしの汽車”……。

頼みの鬼太郎を失い、客車に閉じ込められてしまった目玉たち。ーしかし、鬼太郎を救い、西洋妖怪を倒すため、目玉のおやじは最後の手段をとる。なんと目玉のおやじは、”まぼろしの汽車”を過去へ向かって走らせて、妖怪石炭にされた鬼太郎を元に戻そうというのだ！

果たして、西洋妖怪の野望を打ち砕くことはできるのか？そして、鬼太郎の運命は！？