サイクルロードレースに青春を燃やす高校生たちの成長や友情を描いた人気アニメ「弱虫ペダル」の完全新作劇場版。原作者の渡辺航が原案を担当した、オリジナルストーリーが描かれる。全国大会（インターハイ）で激闘の末に総合優勝を勝ち取った総北高校自転車競技部の小野田坂道は、卒業を控える3年生の指導の下、「全員で支え合い走りぬく」というチーム総北の魂を継承するため、日々の練習に励んでいた。そんなある日、チーム総北に、インターハイの成績優秀チームが出場する「熊本　火の国やまなみレース」からの出場招待が届く。打倒総北に燃えるライバルチームや地元・熊本台一など、全国の強豪が集まるレースに向け、坂道たちは士気を高めていくのだが……。

　　在平常人看不见的空间“护星界”中，居住着一群拥有超能力“护星之力”的“护星天使”，他们遵守着“自己的力量是用于保卫母星地球和人类”这一信条，每当地球陷入危机时，他们便挺身而出。　　但在某天，护星天使用于往返“护星界”和“地上界”的工具“天之塔”被宇宙虐灭集团ウォースター破坏，护星天使因此无法前往地球。在ウォースター入侵的阴影下，地球危机一触即发……　　幸好在天之塔被破坏前，有五个年轻的护星天使偶然造访地上界。为了保卫地球，停留在地上界的五人组成了“天装战队护星者”。