Omkring 50 personer deltog i en protest på Blackpool North efter Chad Vickers avskedades från hans post, Rail, Maritime and Transport Union (RMT) sade.
Det tillade att polisen hittade "inga bevis alls" och att hans bortförande av Northern Rail var en "farce".
Järnvägsoperatören sade att det var "säkert att uppsägningen var rättvis".
Adrian Thompson, personalchef för Northern Rail, tillade: " Vi skyndar oss aldrig att avskeda vår personal. Utgå är alltid en sista utväg."
Fackförbundets generalsekreterare Mick Cash sa: "Det finns inga övertygande CCTV-bevis, polisen hittade inga kriminaltekniska bevis och ledningen kunde komma på mycket lite i anekdotiska bevis för att stödja beslutet att avskeda Chad."
Northern Rail sa att det skulle fortsätta en normal tjänst i helgen trots 48-timmarsstrejken, som började på lördag midnatt.
Järnvägspersonalen på en Lancashire station strejkar i helgen efter att en arbetare avskedats för att ha lagt handgel i en handledares kaffekopp.