Roy (az Oscar-díjra jelölt Woody Harrelson - Született gyilkosok) és Jessie (Emily Mortimer - Plasztik szerelem), a gyanútlan amerikai pár a legendás transzszibériai expresszel utazik Pekingből Moszkvába. Útjuk során összeismerkednek a rejtélyes és vonzó Carlosszal (Eduardo Noriega - Nyolc tanú), és titokzatos barátnőjével, Abbyvel (Kate Mara - Orvlövész) - és az egyszerű vonatútból hamarosan átverésekkel teli gyilkos hajsza válik. Mikor két korrupt rendőrtiszt (az Oscar-díjas Ben Kingsley és Thomas Kretschmann - King Kong) is üldözőbe veszi őket, Roy és Jessie számára világossá válik, hogy őrült játszmába kerültek, amelyben senki nem az, aminek látszik.