市内には避難指示が出される。荷物の整理中に、正宗は母から父の残した日記を見せられる。そこには、五実が現実の世界から貨物列車に乗って来た「菊入沙希」で現実の正宗の娘であること、沙希の心の大きな動きでこの世界に異変が起きる可能性があること、現実に戻すという提案を佐上衛が反対して閉じ込めたことが記されていた。
避難所で、正宗は五実を現実世界に戻すことを企図してクラスメートに協力を求めた。一方時宗は、「終わる世界」を延命させようと、製鉄所の高炉を再稼働させて神機狼の再生成を目指していた。亀裂の向こうの現実で盆祭の風景が見える中、正宗と睦実は、佐上衛に連れ出された五実を奪い返して、列車での送還を図る。しかし妨害で列車は脱線、正宗は自分で自動車を運転して亀裂の向こうの現実世界の列車に近づき、列車が停止したところで五実は睦実と列車に乗る。走り出した列車の上で二人は言葉を交わした後、列車が神機狼を振り切ってトンネルに突入する直前に睦実は飛び降り、正宗たちが待つ元の世界に戻った。
現実世界の数年後。列車で見伏駅に下りた菊入沙希は、タクシーで製鉄所跡に向かう。ほとんどの建物がなくなった中で、第五高炉跡はその姿をとどめていた。その中の壁には、製鉄所閉鎖時に書かれた多くの惜別メッセージに交じって、睦実と五実を描いたような絵が残されていた。
キャスト（上記以外）.
アナウンサーの吉田尚記が、作中で流れるラジオ番組のDJとして出演している。
製作.
スタジオMAPPAは岡田の才能に惚れこみ、「岡田監督の作りたい世界を徹底的に追求した作品を作りたい」との思いから初のオリジナル劇場アニメーション作品の制作を決意した。その頃、岡田は本作の原案ともいえる小説を執筆していて途中で書けなくなっていたところだった。そんな時にMAPPA代表の大塚学からオリジナル脚本で監督もどうかというオファーが来たため、その企画を提出したところOKが出た。