De stoomtreinen en de diesels krijgen het flink met elkaar aan de stok in dit spannende en splinternieuwe filmavontuur! Als er brand op Sodor is, worden Thomas en Percy geholpen door de dappere nieuwe brandweerwagens Flynn en Belle. Maar als Thomas steeds meer tijd gaat besteden met Sodor's nieuwste helden, voelt Percy zich een beetje eenzaam. Hij is steeds vaker bij de diesels te vinden, waar zelfs de onaardige Diesel 10 Percy het gevoel geeft heel speciaal te zijn. Maar Percy weet niet dat het allemaal een gemeen plannetje is van Diesel 10, die het liefst de baas wordt van alle stoomtreinen op Sodor. De stoomtreinen moeten weer alles op alles zetten in deze onvergetelijke nieuwe film van Thomas de Stoomlocomotief.
Het verbazingwekkende verhaal van Daniel, een dolfijn die de veiligheid van zijn capsule verlaat om de oceaan te verkennen en het ware doel van zijn leven te ontdekken.
Een verdwaalde kat, een gigantische spraakzame kikker en een tsunami helpen een bankmedewerker zonder ambitie, zijn gefrustreerde vrouw en een schizofrene accountant om Tokio te redden van een aardbeving en een zin in hun leven te vinden.
In zijn grootste avontuur ooit stoomt Thomas onontdekt gebied binnen! Als Thomas per ongeluk terecht komt in het langverloren dorp Groot Waterton, besluit de Dikke Controleur dat het dorpje opgeknapt moet worden om Sodor Dag te vieren. De nieuwe locomotief Stanley arriveert om te helpen met de bouwwerkzaamheden, en hij is erg groot en sterk. Stanley kan zo hard werken, dat Thomas een beetje bang is dat hij niet meer de Nummer 1 locomotief van Sodor zal zijn! Hij besluit een grapje uit te halen met Stanley, maar dat loopt helemaal in de soep. Thomas verdwaalt en is helemaal alleen, terwijl iedereen op het eiland hard naar hem op zoek is...