באישון לילה, בזמן שלג כבד, רכבת האוריינט אקספרס הנודעת נעצרת על הפסים. למחרת בבוקר, גופתו חסרת החיים של סמואל אדוארד ראצ'ט העשיר נמצאה בתוך התא הנעול שלו, כשהיא נושאת פצעי דקירה מרובים. תקועים בשלג, ללא נוסעים חדשים שעלו למטוס במהלך הסופה, מתברר כי העבריין אורב בין הנוסעים הקיימים.
הרקול פוארו, הבלש שנוסע מאיסטנבול ללונדון על סיפון הרכבת, מתמודד עם האתגר לפענח את התעלומה לפני שיתרחש תקרית אלימה נוספת. עם שנים עשר חשודים פוטנציאליים על הסיפון, שלכל אחד מהם מניעים סבירים, פוארו חייב להבחין מי מהם ביקש לפגוע בראצ'ט.