调皮的托御仔马斯(约瑟夫·梅 Joseph May 配音)闯了腔慎祸,胖总管罚它来到多多岛的另一边,参与建造新的火车支线,在那里和托马斯一起工作的,是泌尿莱恩(埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 配音)的蒸汽火车头。
为了显示自己的实力,托马斯卯足了劲儿埋头猛干,却在意外之中落入了地洞里,并误打误撞的发现了传说中消失已久的额海盗船。在海盗船上,等待着托马斯的是经验丰富的老水手约翰(约翰·赫特 John Hurt 配音)以及活泼聪明的帆船斯基夫(杰米·坎贝尔·鲍尔 Jamie Campbell Bower 配音),他们结成盟友,一起踏上了冒险的旅途,解开了隐藏了多年的多多岛宝藏之谜,收获了镇圆汪财富和友情。
托马斯为重新展示自己是有用的火车,在新铁路上行走时未有留意危险告示,结果坠落裂缝的地洞,竟发现传说中的海盗船,并与水手约翰(约翰·赫特配音)和帆船斯基夫(杰米·坎贝尔·鲍尔配音)结伴,在多多岛展开紧张刺激的寻宝之旅。