Bir akşam evlerine gelen davetsiz misafirlerin ardından babalarının bir süreliğine kendileriyle yaşamayacağını öğrenen üç kardeş, anneleriyle birlikte sıcak yuvalarından hiç bilmedikleri bir kasabaya taşınmak zorunda kalır. Burada hayatlarının en keyifli meşgalesini oluşturacak olan demiryoluyla tanışacaklardır; birbirinden maceralı günlerin merkezi yine burası olacaktır. Kasabaya taşındıktan sonra eşsiz bir dayanışma örneği gösteren sağduyulu, pratik zekâlı ve sorumluluk sahibi çocuklar hem annelerinin hem de kasabanın kahramanlarına dönüşür. Kimi zaman hüzünlendirip kimi zaman gülümsetecek bu hikâyenin sonunda bakalım çocuklar babalarına kavuşabilecek mi?
Günümüze kadar defalarca sinema filmi ve televizyon dizisine uyarlanan Demiryolu Çocukları, dünya çapında çok sevilen bir eser haline gelmiştir.