「E5系はやぶさ」「N700Aのぞみ」など実在する新幹線が変形するロボット「シンカリオン」に乗る運転士となった子どもたちが、大人たちと協力して敵に立ち向かう姿を描いたテレビアニメ「新幹線変形ロボ　シンカリオン」の劇場版。次世代新幹線開発のための試験車両「ALFA-X」がシンカリオンとして登場し、新たな運転士とともに戦う姿を描く。地球を狙う新たな敵ナハネの出現によって、再び戦いに身を投じることになったハヤトたち「チームシンカリオン」だったが、ナハネの襲撃によってハヤトの父ホクトが行方不明になってしまう。不安を隠せないハヤトの前に、時空を超えて9歳のホクトが現れる。タイムスリップしてきた少年ホクトは、地球を守り、元いた時間に戻るため、最新技術を結集して完成した「シンカリオンALFA-X」の運転士になることを決意する。少年ホクト役は聲優の釘宮理恵。ナハネ役で俳優の伊藤健太郎、ナハネの參謀オハネフ役で吉田鋼太郎がゲスト出演。