抵達雷文市與幽靈地鐵的現身
小智、艾莉絲與天桐一行人終於抵達了被譽為「寶可夢對戰聖地」的雷文市。身為「地鐵酒侍」的天桐興奮地帶領大家搭乘地鐵前往寶可夢中心，並沿途介紹雷文地鐵先進的自動列車運轉裝置（ATO）。然而，在搭乘過程中，地鐵因為系統偵測到異樣而緊急停駛。眾人在軌道上遇見了雷文地鐵的兩位地鐵總管——北尚與南廈。據他們所述，最近地鐵系統中頻繁出現不在時刻表上的「幽靈地鐵」，嚴重干擾了正常的運行班次，兩位地鐵總管正對此展開深入調查。
喵喵的計謀與寶可夢中心的集體失竊案
抵達雷文市規模龐大的寶可夢中心後，一直跟隨小智一行人的喵喵展現出對中心設施的異常了解。喵喵聲稱這裡有特殊的護理服務，說服小智、艾莉絲與天桐將身上所有的寶可夢（包括皮卡丘與牙牙）交給喬伊小姐與差不多娃娃進行檢查。正當小智等人去用餐並準備聯繫歐基德博士時，喵喵露出了真面目。原來他從未離開火箭隊，這一切都是為了潛入中心內部，協助武藏、小次郎以及賽格博士執行奪取寶可夢的大規模計畫。
火箭隊的背叛與地鐵系統的淪陷
火箭隊利用高科技手段切斷了雷文市對外的通訊與電力，並控制了跳橋開關使交通癱瘓。喵喵在中心內部破壞了安全系統，利用空氣輸送管將存放精靈球的密封艙轉運至幽靈地鐵。小智、艾莉絲與天桐發現情況有異，追蹤至通風口處，驚覺喵喵已重回火箭隊的陣營。喵喵直言這段時間的相處只是為了博取信任以便作戰。隨後，武藏、小次郎與喵喵搭乘地鐵離去，小智試圖跳上地鐵阻止卻未能成功，只能眼睜睜看著皮卡丘被帶走。
地鐵深處的追擊戰
為了奪回寶可夢，天桐提議前往雷文中央車站的管理室。在北尚與南廈的協助下，眾人得知火箭隊正利用隱密的「聯絡線」在地下軌道迂迴逃竄。天桐發揮地鐵酒侍的專業，帶領小智與艾莉絲駕駛郵政用的手搖軌道車，試圖在幽靈地鐵必經的「D3點」進行截擊。雖然他們成功追上了一輛地鐵，卻發現那是火箭隊佈下的充氣誘餌。與此同時，南廈在螢幕上偵測到無數個幽靈地鐵的訊號同時出現。面對火箭隊縝密的詭計，小智等人陷入了苦戰，拯救皮卡丘的行動將在後篇持續展開。