Por primera vez desde su debut en la competición internacional en el Mundial de 2013, Shirai no se clasificó para el equipo nacional masculino japonés; por lo tanto, la incapacidad para competir en el Campeonato Mundial de Gimnasia Artística 2019 en Stuttgart, Alemania, el 4-13 de octubre de 2019. Las actuaciones de Shirai se ralentizaron durante la mayor parte de la temporada 2019 por una lesión en el tobillo izquierdo bastante obstinada y persistente, lo que le impidió competir con lo mejor durante el Campeonato de Aparatos de Todo Japón de 2019 que los resultados allí y en el NHK Trophy de 2019 determinaron la elegibilidad de un gimnasta para unirse al equipo nacional japonés en el Mundial de 2019.
- ¿ Qué? La mejor oportunidad de Shirai era conseguir uno de los dos lugares disponibles en los aparatos especializados, específicamente los eventos de firma en FX y VT. Sin embargo, Shirai solo logró el tercer lugar en FX y el quinto en VT, lo que lo hizo no calificar para el WC, y no pudo defender sus medallas mundiales de 2018. Además, como Shirai no fue el único ausente de alto perfil (Kōhei Uchimura tampoco estaba allí debido a lesiones), los hombres japoneses habían enviado a un equipo bastante inexperto al Mundial de 2019, donde la competencia masculina estaba dominada por otros países. Shirai trabajó duro para volver a la forma de competencia durante un período prolongado de tiempo tratando de recuperarse de varias lesiones, y luego se quedó bastante oxidado en cada evento.