1930年，纽约发生了一起骇人听闻的绑票撕票案，主谋卡塞蒂携赎金逍遥法外。 5年后，侦探赫丘里·波罗（艾伯特·芬尼 饰）乘船渡过博斯普鲁斯海峡，并在朋友比安奇（马丁·鲍尔萨姆 饰）的安排下登上东方快车，去往伦敦。一日凌晨，波罗被隔壁10号包间的叫声惊醒。随后，因雪堆掩埋铁轨，列车被迫停于南斯拉夫境内。波罗再次睡下不久，又被吵嚷声惊醒。贵妇哈里特·贝琳达·哈伯德（劳伦·巴考尔 饰）声称10号包间的富翁雷切特（理查德·威德马克 饰）潜入了自己的11号包间。天亮后，雷切特的管家贝多斯（约翰·吉尔古德 饰）端来了饮料，却敲不开10号包间的门。列车员皮埃尔·保罗·米歇尔（让-皮埃尔·卡塞尔 饰）用钥匙开了锁，但是里面挂了门链。波罗与皮埃尔合力扳开门，发现雷切特口角流血死不瞑目。经医生康斯坦丁（乔治·库鲁里斯 饰）检查，雷切特被下了药，身中12刀，死亡时间为0点至2点间……

痴情的神枪手 Jackie（Mia Farrow 饰）将贫穷的未婚夫 Simon Doyle（Simon MacCorkindale 饰）介绍到朋友 Linnet Ridgeway（Lois Chiles 饰）的庄园工作。谁知不久后 Simon 与 Linnet 结了婚，两人还如胶似漆地去埃及度蜜月。愤怒的 Jackie 跟到埃及，时时骚扰纠缠。在尼罗河游船上，Linnet 发现除了 Jackie 之外，船上很多游客都不怀好意。上岸参观卡纳克神庙时，一块巨石从高高的柱子上掉落，下面的 Simon 与 Linnet 差点丧命。可是，针对 Linnet 的谋杀并未停止。Linnet 躲过了一劫，却没躲过第二劫。除了 Linnet 惨死床上，Linnet 的女仆 Louise（Jane Birkin 饰）、声称目击到凶手的 Salome Otterbourne 夫人（Angela Lansbury 饰）都被灭口。经过调查，侦探 Hercule Poirot（Peter Ustinov 饰）发现，除了 Jackie 和 Simon，几乎每个游客都有充分的作案动机和时间。 那么，凶手究竟是谁？他是如何实施犯罪的？而之前推下巨石的又是谁？

午夜过后，一场大雪迫使东方快车停了下来。这辆豪华列车整年都处于满员状态。但那天早上却发现少了一名乘客。一个美国人死在了他的包厢里，他被刺了十二刀，可他包厢的门却是反锁着的。
随着紧张气氛逐渐增强，侦探赫尔克里·波洛想出了两个侦破此案的方法……