《托马斯大电影之世界探险记》剧情紧凑而富有冒险色彩。故事发生在一个名为多多岛的地方，小火车托马斯从未离开过这片熟悉的土地。然而，当一辆来自澳洲的淘气小赛车艾斯路过此地，分享其环游世界的精彩经历时，托马斯被深深吸引。他决定放下对家乡的眷恋，展开自己的首次全球大冒险。

托马斯与来自非洲肯尼亚的女性火车妮亚结伴，一同穿越广袤的沙漠、茂密的丛林以及险峻的高山。他们横跨五大洲，从非洲到南美洲，再到中美洲、北美洲，最后抵达亚洲。在这次旅途中，他们不仅欣赏到了前所未见的壮丽景色，还体验了丰富多彩的异国风情。托马斯凭借友谊、智慧和勇气，完成了这次成长与冒险的旅程。