O 21-23 de xuño de 2019, Shirai competiu nos Campionatos de Aparatos de Todo o Xapón de 2019 en Takasaki, Xapón, esperando que fose o suficientemente bo como para asegurar un lugar no equipo nacional xaponés e competir nos Campionatos Mundiais de Gimnasia Artística de 2019.
en Stuttgart, Alemaña. Non obstante, non estaba destinado a ser o seu ano. Shirai clasificouse para as finais individuais de exercicio no chan, salto e barra horizontal en segundo, cuarto e sexto respectivamente. Nestas finais, terminou en terceiro (14.900), quinto (14.433) e oitavo (11.200) lugar, respectivamente, para cada un destes tres aparatos. Atopáronse por diante de Shirai en exercicio no chan Kazuki Minami con unha puntuación total de 15.033, e Naoto Hayasaka cunha puntuación total de 15.000. O seu mellor resultado no salto foi Keitoro Okubo, que obtivo unha puntuación combinada media de 15.233, e o gañador da barra horizontal foi Hirohito Kahama cunha puntuación total de 14.766. Os números de puntuación D de Shirai permaneceron en primeiro lugar entre todos os finalistas. Con todo, a súa execución necesitaba algún traballo adicional, e podería ser máis limpa, o que se reflexionou na puntuación E da rutina. Os valores da puntuación D de Shirai na bóveda eran comparativamente menores - só un con o 5.2 máis baixo - e precisaba de números de base máis altos antes de que puidese desafiar seriamente aos mellores voladores.