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来自宇宙中的Bratcher星的拥有黑暗能量的三人组到达了地球，将能量附身于蒸汽机车上从而获得了拥有自我意识且可以变身的机械生命体，其为了实现“将世界笼罩在一片黑暗之中”的目的，决定首先以日本地区为中心展开他们的黑暗大作战。为了阻止这一邪恶野心，维护正义的火车侠们从Hikarian星远道而来，于是围绕着火车侠们与黑暗军团之间的正邪之争开始了。。《超次元游戏海王星》TV动画于2013年7月12日~9月27日播放共12话，另于2014年10月16日在Animax播放新增1话，全13话。 对TV动画重新构成的总集篇《超次元游戏海王星 THE ANIMATION：Hi☆Light》全2话，分别于2020年10月28日、2020年11月25日发售。 新OVA1《超次元游戏海王星 THE ANIMATION：涅普的暑假》于2019年7月8日在PlayStation Video配信，2020年12月25日发售。 新OVA2《超次元游戏海王星 THE ANIMATION：充满涅普涅普的感谢祭》于2021年12月15日在MiloQ+配信，2022年10月26日发售。 新OVA3《超次元游戏海王星 THE ANIMATION：沐浴阳光的紫茄子花》于2023年4月发售。。