En un lujoso tren que recorre Europa, un grupo de pasajeros de diversas nacionalidades se ve envuelto en un misterioso asesinato. Entre ellos se encuentra el famoso detective belga Hercule Poirot, quien acaba de completar un caso en Oriente y se dirige a casa. Durante una noche de tormenta, el multimillonario Samuel Ratchett es encontrado muerto en su compartimento, apuñalado varias veces. La situación se complica cuando el tren queda atrapado por un deslizamiento de tierra, dejando a los pasajeros aislados.
Poirot, siempre elegante y metódico, decide tomar cartas en el asunto. A medida que interroga a los icónicos personajes a bordo—una dama de la alta sociedad, una enfermera, un hombre de negocios, entre otros—se van revelando oscuros secretos y conexiones inesperadas. Cada uno de ellos parece tener una coartada perfecta, pero también motivos ocultos que podrían haber llevado a alguien a cometer el crimen. Con su aguda observación y habilidades deductivas, Poirot se embarca en un juego mortal de intriga, enfrentándose a mentiras, traiciones y giros sorprendentes.
En un clímax emocionante, el detective descubre que nada es lo que parece, y que los pasajeros comparten un oscuro lazo con la víctima. La verdad saldrá a la luz, pero no sin desafiar las súbitas lealtades y las decisiones morales que cambiarán la vida de todos a bordo.