蝶屋敷での修業を終えた炭治郎たちは、次なる任務の地、《無限列車》に到着する。 そこでは、短期間のうちに四十人以上もの人が行方不明になっているという。 禰豆子を連れた炭治郎と善逸、伊之助の一行は、 鬼殺隊最強の剣士である《柱》のひとり、炎柱の煉獄杏寿郎と合流し、 闇を往く《無限列車》の中で、鬼と立ち向かうのだった。