En Bandrika, pays imaginaire d'Europe centrale, dans le train qui les ramènent en Angleterre, Iris Henderson retrouve miss Froy, une vieille dame, britannique comme elle, dont elle a fait connaissance à l'hôtel la veille. Au cours du voyage, miss Froy disparaît mystérieusement. La jeune femme s’inquiète, mais personne ne veut la croire et on tente de la convaincre qu'elle a tout imaginé. Seul Gilbert Redman, un musicien rencontré lui aussi à l'hôtel, sera en mesure de l'aider. Quatre autres Britanniques seront embarqués dans l'histoire : deux amateurs de cricket obsédés par l'idée d'arriver à temps à Londres pour un match, et un couple d'amants qui souhaitent rester discrets.
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.
Un chauffeur de camion est arrêté sur une petite route par des hommes portant des tenues de protection contre les risques biologiques. Ils désinfectent son véhicule avant de le laisser passer. Peu après, il percute une chevrette qui, bien que morte, se relève.
Durant l'été 1941, dans un shtetl (village juif d'Europe de l'Est), Schlomo, le fou du village, accourt essoufflé et catastrophé. Il annonce aux notables qu'il a vu l'armée allemande et ses sbires rafler tous les habitants d'un shtetl voisin, puis qu'ils les ont déportés en train, pour une destination inconnue. Après ce terrible témoignage, les villageois sont complètement affolés, redoutant de subir prochainement le même sort. Au débotté, Schlomo suggère qu'il faut anticiper l'acte des Allemands et que le village doit donc organiser son propre train de déportation qui traversera les lignes allemandes et les mènera vers la terre promise, la Palestine.
Jacques Lantier est victime de pulsions meurtrières. Il ne se trouve bien qu’en compagnie de son chauffeur Pecqueux sur La Lison, la locomotive à vapeur avec lesquels il fait la ligne Paris - Le Havre. Il rencontre Séverine dont le mari Roubaud, sous-chef de gare du Havre, vient d’assassiner Grandmorin, le parrain de la jeune femme qui avait abusé d'elle autrefois. Séverine devient la maîtresse de Lantier et bientôt lui suggère de supprimer son encombrant mari. Mais sous l’emprise d’une crise, c'est elle que Lantier tue. Revenu à bord de sa machine, il avoue son crime à son compagnon Pecqueux et pris d'un accès de désespoir, il se suicide en se jetant du train en marche. Pecqueux arrête le train et ne peut que constater le décès de Lantier en contrebas de la voie.
D'un kolkhoze reculé de l'Altaï, Ivan Rastorgouïev et sa femme Nina partent pour une station thermale sur la mer Noire. Ils laissent derrière eux la vie villageoise, les champs à perte de vue, leurs amis, des tablées chantant les chansons populaires. Leur voyage dans le train est ponctué de situations tragicomiques provoquées par le décalage entre la mentalité de paysan et citadin. Ils y rencontrent un charmant voleur qui se fait passer auprès d'eux pour un ingénieur ferroviaire, leur fait boire du Cognac trouvé dans une valise dérobée dont il inspecte le contenu sur le champ, et s'enfuit à l'arrivée de la milice lancée à ses trousses. S'apercevant de leur erreur, les Rastorgouïev deviennent extrêmement méfiants et voient les criminels partout. Ainsi, ils mettent du temps à faire confiance au professeur linguiste qui se joint à eux dans le compartiment. Mais le brave homme finit par briser la glace et les invite à passer quelques jours chez lui à Moscou. Les Rastorgouïev y découvrent le quotidien d'une famille d'intellectuels et une multitude d'objets dont ils ne soupçonnaient pas l’existence. Ivan se trouve même invité à une conférence linguistique où il raconte devant un parterre médusé une anecdote de sa jeunesse. Puis, le couple poursuit son chemin vers la mer.
En pleine guerre froide, le dernier joyau technologique soviétique tombe entre les mains du SPECTRE, la redoutable organisation criminelle dont le Dr Julius No faisait partie. Les services secrets britanniques se doivent de le récupérer et chargent Bond d'y parvenir. Mais cette affaire cache en réalité une redoutable mise en scène du SPECTRE pour piéger 007 en misant sur son point faible, les femmes.
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.
Hiver 1935, à Istanbul. Le célèbre détective belge Hercule Poirot en visite en Turquie doit rentrer prématurément en France et ce retour imprévu lui pose un problème car rentrer de la Turquie en France nécessite au début du XX siècle une réservation quelques jours à l'avance pour une traversée de la Méditerranée par bateau, l'avion n'étant pas encore un moyen de transport international très courant. À la recherche d'une solution il se rend dans l'hôtel de luxe de la gare d'Istanbul où il espère que la chance pourra lui donner un petit coup de pouce. Et en effet, rencontrant dans le grand salon de l'hôtel son ami monsieur Bianchi (monsieur Blanchet dans la version française et monsieur Bouc dans le roman) qui est le directeur de la luxueuse ligne de l'Orient-Express, il obtient par son intermédiaire une place dans une voiture du prochain train en partance pour Calais. Lui-même, le directeur de la ligne, sera du voyage. Le train prend son départ et commence la traversée des premiers pays de l'Est européen sur l'itinéraire. En chemin, lors de la traversée de la Yougoslavie, un homme d'affaires, un certain Samuel Ratchett, estimant sa vie en danger, demande l'aide de Poirot pour le protéger, ce que ce dernier refuse. Mais le matin suivant, Ratchett est retrouvé dans sa couchette poignardé de douze coups de couteau à la poitrine. Durant la même nuit, une coulée de neige imprévue a immobilisé le train dans cette région très montagneuse. Le soleil s'est levé sur une campagne totalement déserte aux alentours, il n'est pas tombé de nouvelle neige depuis la veille au soir, et l'état immaculé du manteau de neige autour du train montre que personne ne s'est éloigné du convoi. Le coupable est donc probablement encore dans sur place. Par ailleurs l'attente devra durer de très longues heures avant l'arrivée du train chasse-neige de service pour le déblaiement de la voie. Le directeur de la ligne propose alors à son ami Hercule Poirot de tenter de résoudre ce meurtre tant que le train est immobilisé. Sinon, lorsqu'il repartira après le déblayage de la coulée de neige, il faudra s'en remettre aux autorités yougoslaves et il serait préférable pour tout le monde que le coupable soit déjà démasqué pour éviter une rétention de voyageurs innocents par les Yougoslaves. Commence alors une des plus passionnantes enquêtes de l'histoire du roman policier.
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.
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.
Dans la France des années 1970, Jean-Claude et Pierrot sont deux voyous qui tuent le temps comme ils peuvent en commettant des larcins. Après avoir harcelé une dame avec un chariot de supermarché et lui avoir volé son sac, ils « empruntent » une DS pour faire un tour, puis la replacent à l'endroit même où ils l'avaient dérobée. Le propriétaire, patron d'un salon de coiffure, les surprend à leur retour et les menace avec un revolver en attendant l'arrivée de la police. Jean-Claude et Pierrot parviennent à s'enfuir, mais ce dernier est blessé à l'entre-jambe par un coup de feu. Dans leur fuite, ils emmènent Marie-Ange, l'employée et maîtresse du patron du salon de coiffure. Commence alors une fuite en avant pour le trio.
Carl Schaffner, un homme d'affaires, est à New-York quand il apprend que son bureau à Londres a été perquisitionné par la police qui le recherche pour détournement de fonds. Carl Schaffner décide de se rendre au Mexique en train, car en avion il existe des listes de passagers. Au cours du voyage, il découvre que sa photo est parue dans les journaux. Il décide alors de droguer un de ses compagnons de voyage, Paul Scarff, qui lui ressemble un peu, car celui-ci a un passeport mexicain. Après l'avoir jeté hors du train, il pense être tranquille.
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.