イスタンブールからパリ経由でカレーに向かう大陸横断国際列車オリエント急行には、様々な乗客が乗っていたが、その中には名探偵エルキュール・ポワロの姿もあった。二日目の深夜、折りからの雪で線路が埋まり列車が立往生している中、ポワロの隣の客室にいたアメリカ人富豪ラチェットが身体中を刃物で刺されて死んでいるのが発見される。鉄道会社からの依頼で事件の究明に乗り出したポワロは、一等寝台の車掌と十二人の乗客たちの尋問を開始するのだが...。