Действия фильма происходят в холодное зимнее время. Известному бельгийскому сыщику Эркюле Пуаро необходимо срочно попасть в Великобританию. Однако, как оказалось, все билеты на поезд уже были раскуплены. «Восточный экспресс» с минуты на минуту должен покинуть Стамбул. К счастью, на этом поезде едет сам директор компании, которому и принадлежит состав. Он с радостью находит свободное место для уважаемого детектива. Место, в котором оказывается Пуаро поистине удивительное. В нем собрались люди различных убеждений и национальностей. Но мужчину это мало волнует.
На борту поезда к Пуаро подходит странный мужчина и просит сыщика помочь ему, но получает категорический отказ. Пуаро идет к своему купе и ложится отдыхать. Проснулся сыщик глубокой ночью, когда поезд из-за снегопада и вьюги вынужден был приостановиться. А вскоре детективу сообщают о смерти одного из пассажиров, который умер от двенадцати ножевых ранений.
Это был тот самый мужчина, который ранее обращался к Пуаро за помощью. Самое удивительное в этом происшествии, что дверь купе была заперта, а окно открыто. Обычное путешествие на борту восточного экспресса превращается в захватывающее увлечение. Под подозрением автоматически оказываются все тринадцать пассажиров поезда. Казалось бы, они никак не связаны друг с другом, но у каждого есть взаимное алиби.