Voor de eerste keer sinds zijn internationale competitie debuut op de 2013 WC, Shirai niet gekwalificeerd voor de Japanse mannen nationale AG team; dus, het onvermogen om te concurreren op de 2019 Artistic Gymnastics World Championships in Stuttgart, Duitsland, op 4-13 oktober 2019. Shirai's optredens werden vertraagd voor het grootste deel van het seizoen 2019 door een nogal koppig en lastig linker enkelblessure, waardoor hij niet in staat was om het allerbeste te concurreren tijdens de All-Japan Apparatus Championships van 2019 dat de resultaten daar en bij de NHK Trophy van 2019 de geschiktheid van een gymnast bepaalden om zich bij het Japanse nationale team aan te sluiten op het WK van 2019
Ik weet het. Shirai's beste kans was om een van de twee beschikbare plekken te krijgen op gespecialiseerde apparaten individuen, specifiek de signature evenementen op FX en VT. Shirai behaalde echter slechts de 3e plaats op FX en de 5e op VT, waardoor hij zich niet kwalificeerde voor de WC en zijn wereldmedaljes van 2018 niet kon verdedigen. Omdat Shirai niet de enige high-profile afwezige was (Kōhei Uchimura was er ook niet vanwege blessures), hadden de Japanse mannen een vrij onervaren ploeg naar de WK 2019 gestuurd, waar de mannencompetitie werd gedomineerd door andere landen. Shirai werkte hard om terug te keren naar de competitie vorm voor een langere periode van het proberen te herstellen van verschillende verwondingen, en toen werd vrij roestig op elk evenement.