Montant à bord d'un train de nuit, Madame Tutli-Putli se retrouve au cœur d'une angoissante aventure métaphysique où la réalité se confond avec le rêve et où le mystère côtoie le suspense.
Abordé dans un compartiment de première classe d'un train par une jeune femme désemparée qui s'offre à lui, un garagiste s'installe dans la vie de celle-ci contre son gré.
Michael Bachlin, médecin américain et délégué des Nations unies, monte à bord de l'express pour Pékin. Officiellement, il est chargé de fonder un centre de chirurgie du thorax à Shanghai. Officieusement, il doit rencontrer le chef de l'opposition au régime chinois. Durant le voyage, il retrouve Danielle Grenier, une séduisante jeune femme qu'il a connue à Paris quelques années plus tôt...
Maureen est une jeune Américaine à Paris gagnant sa vie comme « personal shopper » pour une célébrité. Comme son frère jumeau aujourd'hui disparu, elle possède aussi une capacité aiguë à communiquer avec les esprits.
Le Lieutenant Casey Ryback (Steven Seagal) a pris sa retraite de la marine et il est maintenant chef cuisinier au Mile High Cafe à Denver. Ryback accompagne sa nièce Sarah Ryback (jouée par Katherine Heigl dont c'était un des premiers rôles principaux) à Los Angeles pour se recueillir sur la tombe du frère de Ryback, le père de Sarah. Ils montent à bord d'un train tiré par deux grosses locomotives diesel voyageant à travers les Montagnes Rocheuses de Denver à Los Angeles.
Cinq dames, qui ont répondu à la même annonce matrimoniale, se rencontrent dans le train Paris-Rome. Ne connaissant pas l'homme qui a fait paraître l'annonce, elles essaient de l'identifier parmi les voyageurs. Quatre d'entre elles disparaissent....
Manny, un prisonnier multirécidiviste, et Buck, une jeune tête brûlée, s'évadent d'une prison de haute sécurité perdue en Alaska. Après une marche éprouvante, ils parviennent à une gare ferroviaire et montent à bord d'un train dont le conducteur décède, foudroyé par une crise cardiaque, peu de temps après avoir mis en route les machines. Les freins lâchent, la vitesse du convoi augmente alors progressivement et irrémédiablement ; le poste central d'aiguillage est désemparé et tente par tous les moyens de parer à la course folle du train. Les deux fuyards sont condamnés à une mort affreuse mais ils ne le savent pas encore.
Shanghaï Lily, une belle aventurière (Marlène Dietrich), retrouve dans le train « Shanghaï Express » qui va de Pékin à Shanghaï, un homme qu'elle a aimé jadis, le capitaine Donald Harvey. Lui est un grand médecin militaire, qui doit aller opérer une personnalité à Shanghaï ; elle est une “ caboteuse ” (coaster), sorte de grande cocotte façon coloniale, qui sous le surnom de “ Shanghaï Lily ” (le lys de Shanghaï – elle s'appelle en vérité Madeleine) brise le cœur de ses amants depuis sa rupture avec Harvey.
En 2014, la tentative de géo-ingénierie contre le réchauffement climatique en lâchant le gaz CW7 dans l'atmosphère entraîne un cataclysme : une glaciation de toute la planète, détruisant la vie et exterminant presque toute l'humanité. En 2031, des passagers enfermés dans un train forcé de rouler continuellement sont les seuls survivants sur Terre. Les habitants des derniers wagons sont contraints de vivre dans la promiscuité et le rationnement. À l'opposé, les habitants des autres wagons vivent dans un environnement relativement luxueux. Le train est dirigé par Wilford, qui est à l'origine du train et qui réside dans le premier wagon contenant la Machine, un générateur perpétuel.
En 1906, Alexander Saxton, paléontologue, découvre un hominien fossilisé en Chine. Lors de son retour à Londres par le Transsibérien, il fait la rencontre de son rival, le Docteur Wells, qui décide d'ouvrir la fameuse caisse qui contient la créature. Celle-ci revient à la vie.
Comme après chaque journée de travail, Michael MacCauley, vendeur en assurances, rentre chez lui en prenant un train de banlieue, après une journée où il joue de malchance sur le plan professionnel et se fait voler son téléphone avant d'embarquer dans son train. Durant le trajet, il est abordé par une femme séduisante, lui soumettant une question théorique, pour laquelle il recevrait une certaine somme d'argent en récompense s'il y répondait favorablement et en acceptait les conséquences. Il finit par céder à la curiosité et se retrouve embarqué dans ce jeu". Comprenant progressivement ce que l'on attend de lui, et voulant faire marche arrière, il reçoit l’appel d’un mystérieux inconnu qui le force à identifier un passager caché dans le train. Michael est sommé de le faire avant le dernier arrêt. Pris dans un terrible engrenage, il va alors tout faire pour résoudre à temps cette énigme, tout en essayant de protéger les autres passagers.
Un groupe de jeunes sportifs américains sillonnent l'Europe de l'Est pour des compétitions de lutte. Arrivant en retard en gare pour partir à Odessa, ils acceptent l'invitation d'une jeune femme qui leur propose de monter dans son train. Malheureusement, ce train sert de base à une bande de truands sadiques faisant du prélèvement d'organes. Et quoi de mieux que de jeunes sportifs en pleine forme pour prélever ce dont on a besoin...
Jerzy, élégant quadragénaire, quitte Łódź pour la presqu'île d'Hel, sur la Mer Baltique (Pologne), à bord d'un train bondé. Ayant oublié son billet, il monte dans le wagon-lits et loue, auprès du conducteur (c'est une femme) une cabine "Messieurs" à son usage exclusif. Mais celle-ci est déjà investie par une ravissante blonde. Il tente de l'en faire sortir avec l'aide de l'employée, qui évoque le règlement, sans succès. Las, il abandonne. La relation tendue s'apaise peu à peu, les deux voyageurs se parlent. Mais au cours de la nuit, la police fait irruption dans le train et interpelle l'homme, le soupçonnant d'avoir assassiné sa femme.