El suntuoso tren Orient Express atraviesa Europa con un pasaje lleno de aristócratas, potentados burgueses y diplomáticos. Entre sus ilustres viajeros se encuentra el sagaz detective belga Hércules Poirot, que regresa de haber resuelto exitosamente una investigación en Oriente Próximo. El ferrocarril debe detenerse cuando recorre la península balcánica por culpa de una avalancha de nieve. Tras pasar una noche detenido, el tren reanuda la marcha. Sin embargo, durante el tiempo en que ha permanecido parado alguien ha asesinado a Samuel Ratchett, un millonario estadounidense cuyo cadáver es hallado varias veces apuñalado. Poirot inicia entonces una investigación, asistido por un amigo con el que ha coincidido en el tren llamado Bianchi, el doctor Constantine y el maquinista ferroviario Pierre Michel.