儿时的程尧虽然从来没看到过这辆火车，却坚信它的存在。渐渐长大后，他认定父亲口中的童话世界都是骗人的，对只知本分工作的父亲感到失望。程尧和父亲成了一对鲜少交流的疏离父子。 在后来不断拾起童年回忆的过程中，程尧想起了曾经和父亲的亲密无间，也明白了父亲对自己毫无保留的爱意，也逐渐回想起自己儿时的真挚、勇敢。当程尧想要和父亲好好沟通时，父亲却患上了阿尔兹海默症。程把父亲接到小镇定居。父亲的记忆时好时坏，却总是念叨着要去给儿子买童话书。程尧开始为失去记忆的父亲，讲曾经他给儿时的自己讲过的童话故事。冬去春来，在平凡的某一天，父亲终于想起了那列幸福火车，他召唤出火车，带着程尧一起，通往了无限美好的童话世界。