انتهى المخبر البلجيكي الكبير هيركيول بوارو من قضية في سوريا ، وكان في طريقه إلى لندن في قطار يسمى الثور ، فيجد نفسه يركب مع زوج غريب وهم : ماري دبنهام والعقيد أربوثنوت .وكان يبدو أنهم لا يعرفان بعضهما البعض ولكن كانت تصرفاتهما لا تدل على ذلك إطلاقًا ، حيث أنه وجدهما يتهامسان في إحدى جوانب القطار ، كما أن أفعالهم بها شيئًا من الشبهة .كانت ماري دبنهام يبدو عليها نفاذ الصبر الشديد عندما علمت أن القطار سوف يتأخر ميعاد وصوله ، وهو ما أثار التعجب عند المحقق بوارو ، وعندما وصل القطار إلى اسطنبول غادر المحقق تاركًا كلًا من ماري دبنهام والعقيد أربوثنوت ، واللذان سيتجهان إلى لندن مباشرة في القطار الذي سيكمل الرحلة .أما المحقق بوارو فقد قرر أخذ جولة سياحية في اسطنبول ، ولكن عند وصوله إلى الفندق وصلته برقية تحثه على سرعة الوصول إلى لندن في أسرع وقت ممكن ، فذهب إلى محطة القطار لحجز تذكرة في القطار المواصل للرحلة إلى لندن ، وبذلك فمن المحتمل أن يلتقي صاحبي التصرفات الغربية .وفي قاعة الطعام بالفندق التقى بوارو مع صديق قديم له ، والذي اكتشف فيما بعد أنه سيرحل معه بالقطار ، وبينما كان الرجلان يتناولان الطعام بالفندق معًا ، رأى المحقق وصديقه رجلًا يدعى راتشيت ومعه سكرتيره .وهو شاب يدعى ماكوين وكلاهما أمريكي ، شعر بوارو على الفور عند رؤيته لذلك الرجل أن به شيئًا غريبًا ، ركب الجميع القطار والذي كان ممتلئ على غير عادته في هذا الوقت من العام ، ركب بوارو مع صديقه في عربة في الدرجة الثانية ، مع وعد انتقاله إلى الدرجة الأولى عند بلوغهم بلغراد .وفي عربة الطعام بالقطار لاحظ بوارو أن راتشيت وسكرتيره معه في القطار ، وعند خروج بوارو من عربة القطار أوقفه راتشيت وقال له أنه يتلقى تهديدات بالقتل ، وطلب منه أن يستلم قضيته ولكن بوارو رفض .تم نقل بوارو إلى عربة بالدرجة الأولى والتي نام فيها أول ليلة ، ولكن ما جعله يستيقظ في الصباح الباكر هو صرخة من حجرة راتشيت المجاورة له ، والذي عرف فيما بعد أنه تم قتله ، وأن القاتل ما زال على متن القطار ، عندما استيقظ بوارو لاحظ أن القطار متوقف وهو ما تعجب له ، ولكنه عرف بعد ذلك أنه متوقف بسبب الثلوج .عند فحص جسد راتشيت عرف بوارو أنه تم طعنه إثنى عشر طعنة ، كما أنهم وجدوا نافذة الحجرة مفتوحة وهو ما يرجح خروج القاتل من النافذة ، ولكنهم لم يجدوا أي أثار أقدام على الثلج بالخارج .تم العثور على منديل مع وجود حرف الـ H مكتوب عليها في المقصورة ، كما وجدوا نوعًا من أعواد الكبريت غريب غير الذي يستخدمه راتشيت ، وقطعة متفحمة من الورق مع اسم ارمسترونج عليها .قطعة الورق مع اسم ارمستروج عليها هي ما ساعدت بوارو على معرفة من هو راتشيت حقًا ، ولماذا يريد شخص ما قتله ، منذ سنوات قليلة اختطف رجل يدعى كاسيتي فتاة عمرها ثلاث سنوات وكانت تدعى ديزي أرمسترونغ ، جمع كاسيتي فدية من عائلة أرمسترونغ الغنية ، ولكنه قتل الطفله على أي حال ، عندها علم بوارو إلى أن راتشيت هو كاسيتي .بدأ بوارو التحقيقات مع من في القطار ومنهم ماكوين ، والذي من المؤكد أنه متورط في الجريمة ؛ لأنه يعلم عن كلمة ارمستنرونج ، التي تم العثور عليها في مقصورة راتشيت ، تفاجأ ماكوين بمعرفة المحقق بهذه القصة ؛ لأنه اعتقد أنه تم تدمير كل ما يتعلق بها .ومع استمرار التحقيقات اكتشف بوارو ما لم يتوقعه أبدًا ، حيث اكتشف أن من في القطار ما هم إلا من تبقى من عائلة الفتاة المختطفة منذ زمن ، وأنهم جميعًا شاركوا في تحقيق العدالة في قاتل الطفلة .لم يحاكم أي من ركاب القطار على الجريمة ، فقد تحالف معهم بوارو في تحقيق العدالة والتي لم تحققها المحكمة ؛ فاقترح أن يتم الإعلان أن القاتل ما هو إلا رجل قد تسلل في الظلام وقتل راتشيت ورحل .