JR 히가시니혼의 노선 중 하나로, 미야기현 이시노마키시의 마에야치역에서 케센누마시의 케센누마역을 잇는다. 노선색상으로는 '보라색'이 지정되어 있다. 마에야치-리쿠젠코이즈미 구간은 센다이 지사, 모토요시-케센누마 구간은 모리오카 지사 관할이다.

이 노선은 1957년 2월 11일 미나미케센누마-모토요시 구간이 처음 개업하였다. 그 1년 전에 케센누마-케센누마항 구간이 오후나토선의 지선으로써 운영중이었는데, 1957년의 개업과 함께 분리되었다. 1968년에는 마에야치-야나이즈 구간이 '야나이즈선'이라는 이름으로 개업하였다. 1977년 전구간이 완공되어 '케센누마선'으로 통합되었으며, 1987년에는 JR 히가시니혼에 승계되었다.

2011년, 도호쿠 대지진으로 인하여 직격탄을 맞은[1] 케센누마선은 큰 타격을 입었다. 그 이후 순차적으로 복구가 이루어졌지만, 야나이즈-케센누마 복구를 포기, BRT를 운영하고 있다.

도호쿠 대지진 이전에도 적자운행하던 구간이었는데, 막대한 복구비용을 쏟아붓고 다시 정식으로 철도로 운행한다 하더라도 적자 발생이 불가피하다. JR 히가시니혼 자체도 영업이익의 1/3에 해당하는 1100억엔을 쏟아부으면서까지 적자에 철도로서의 네트워크효과가 없는 이 구간을 철도로서 정식 복구하는데 부정적이며, 국가의 보조금도 JR 히가시니혼이 흑자기업이라는 이유로 못 받는다.[2] 결국 케센누마시에서 BRT의 유지를 인정 JR 히가시니혼에서 2019년 11월 12일에 정식으로 철도사업 폐지신고서를 제출, 2020년 4월 1일부로 폐선되었다.

BRT차량은 소유는 JR동일본 본사명의로 되어있으며, 운영업무는 미야코버스(지역버스사업자)와 계약하여 케센누마영업소, 사누마영업소에서 위탁운행중이다.

보통열차는 주로 마에야치-야나이즈 구간을 운행하며, 일부 열차가 이시노마키선에 직결운행하여 코고타역까지 가는 경우도 있다. BRT 구간에는 기존의 노반에 BRT 전용도로를 깔아 버스를 굴리고 있다.

2020년 3월 14일부로 일부 버스는 오후나토선과 직결한다.