杰西(艾米莉·莫迪默饰)和罗伊(伍迪·哈里森饰)夫妇俩在中国踏上了横穿西伯利亚的国际列车，准备他们此行的下一站——俄罗斯的莫斯科。这对表面上看上去恩爱有加的美国中年夫妇之间，却存在着难以解决的隔阂。因为向来轻佻刻薄的妻子杰西总能给憨厚热情的丈夫带来麻烦。列车上，夫妇俩结识了同车厢的一对俄罗斯情侣，卡洛斯(爱德华多·诺列加饰)和艾比(凯特·玛拉饰)，短暂的交往中，杰西老毛病再犯，与卡洛斯眉来眼去，情愫暗生……漫漫的西伯利亚雪路上，“疲惫”的列车缓缓地停在了一个偏远小镇做休整。此间，同在车厢里的警察格林科(本·金斯利饰)在办案过程中也加入了这个逐渐复杂起来的“小人群”当中。

然而，当火车从小镇之中再次启动时，大家却发现：随着罗伊的莫名消失，奇怪甚至诡异的事情相继发生。之前旅途上本该有的轻松愉悦荡然无存，整列火车逐渐被沉重和惊悚的气氛所笼罩……