Черепашки отправляются в путешествие на знаменитом Восточном экспрессе, который следует из Гар де Лион в Париже, Франция, в Стамбул, Турция.
Но Шреддер тоже на борту и планирует использовать новое суперзарядное устройство Крэнга, чтобы запустить Восточный экспресс в крупнейшее в мире нефтяное месторождение.
Пока Эйприл освещает конвенцию по альтернативной энергии в Осло, Норвегия, Черепашки должны разыскать Эрика Красноглазого, современного викинга и его команду, после того как они украли научные записи профессора Свена Свенсона.
После того как Черепашки пережили скачок во времени с помощью атомных часов, они оказываются в 1890 году, где встречают знаменитого сыщика Шерлока Холмса и его помощника доктора Ватсона, идущих по следу профессора Мориарти, который украл атомные часы, намереваясь управлять будущим.
Черепашки должны вернуть атомные часы до того, как Мориарти использует их, чтобы изменить историю и провозгласить себя императором мира.
После того как в схватке со Шреддером Донателло был поражен лазерным лучом, его личность меняется, и он превращается в костюмированного супергероя, известного как Темная Черепаха.
Его миссия: Найти и уничтожить Шреддера.
Тем временем на Землю вторгается динозавроподобная инопланетная раса Трицератонов.
Шреддер использует машину времени, чтобы перенестись в Древнюю Японию в 1583 год.
Он планирует победить Хамато Кодзи, человека, основавшего клан Фут, и великого предка Сплинтера, ведь если победить Хамато Кодзи, то Мастер Сплинтер никогда бы не родился, а Черепахи навсегда останутся обычными черепахами.