Lewis Shaler (Dougray Scott) es un médico y viudo que se dirige a casa con su hijo pequeño Max (Joshua Kaynama) en un tren nocturno de Londres que se dirige a Tunbridge Wells. Max provoca accidentalmente que su compañera de viaje Sarah Barwell (Kara Tointon) derrame café sobre su abrigo, lo que hace que Shaler se disculpe con Barwell. La interacción es el comienzo de una conexión romántica entre los dos.

Más tarde, mientras el tren está parado, Shaler se da cuenta de que un hombre no identificable que lleva una chaqueta de alta visibilidad está manipulando los frenos del tren. Cuando el tren comienza a moverse de nuevo, ve a otro hombre arrastrándose por las vías. Al investigar, Shaler descubre que el guardia ha desaparecido.

Poco después, cuando el tren se acerca a la estación de origen de Shaler, Barwell besa a éste y le pide que la llame, pero Shaler se distrae porque el tren se salta su parada. Shaler intenta ponerse en contacto con el conductor por el interfono, pero éste sólo habla para preguntar cuántos pasajeros quedan a bordo. Shaler y su compañero Peter Carmichael tiran de numerosas cuerdas de freno de emergencia sin ningún efecto. Shaler y Carmichael se dan cuenta de que el conductor tiene la intención de matarse a sí mismo y a sus pasajeros y, junto con su compañero Jan Klimowski (de quien Carmichael sospechaba en un principio que estaba implicado), intentan detener el tren utilizando el freno de mano trasero; al principio con éxito, pero fracasa cuando los frenos empiezan a recalentarse.

Después de pasar por Tunbridge Wells, el tren choca con un vehículo en un paso a nivel, ya que el tren va demasiado rápido para activar las barreras y las luces. El choque provoca la muerte instantánea de todos los ocupantes del vehículo y sacude fuertemente a los pasajeros. El choque también provoca que uno de los seis pasajeros restantes sufra un ataque al corazón, y Shaler es incapaz de reanimarla. A continuación, Klimowski y Shaler trabajan juntos en un intento de entrar en la cabina del conductor utilizando un extintor como ariete, pero sus esfuerzos son infructuosos debido a la puerta reforzada.

Klimowski intenta desacoplar los vagones del tren trepando por el exterior, pero esta peligrosa táctica se ve interrumpida por un túnel de vía única que se aproxima. Shaler salva a Klimowski al subirlo de nuevo a bordo un momento antes del impacto de la puerta abierta con el túnel. Resulta que la policía ha colocado un bloqueo ineficaz en el túnel que sólo detiene momentáneamente el tren, y ninguno de los pasajeros puede abrir las puertas debido a la estrechez del túnel.

Sospechando que ahora están cerca de una colisión destructiva con los topes de la estación de Hastings, Shaler crea un explosivo improvisado utilizando el último extintor que queda. La explosión causa suficiente daño para que Shaler, con ayuda de Carmichael, pueda desacoplar los vagones, sin embargo Carmichael cae por el hueco de los vagones y muere al instante. Los vagones en llamas se separan mientras atraviesan a toda velocidad una estación de cercanías en la que los agentes de policía observan impotentes cómo el tren se precipita con el vagón final arrastrándose no muy lejos. Shaler se queda en el vagón delantero mientras, Klimowski y Barwell intentan detener su propio vagón con el freno de mano en la parte trasera. Mientras el tren sigue ardiendo a su alrededor, Shaler se toma un momento para serenarse, antes de correr y saltar del vagón mientras éste explota, desprendiendo la mano del conductor del interruptor del hombre muerto (y probablemente matándolo) y accionando inmediatamente los frenos. El vagón delantero del tren finalmente chirría hasta detenerse justo delante de la cámara y muestra el faro apagándose definitivamente.

Barwell, Max y Klimowski descubren a Shaler vivo y consciente mientras un helicóptero sobrevuela los restos del tren en llamas en la distancia. Se desconoce la identidad del conductor y sus motivaciones para cometer un asesinato-suicidio. Tampoco se sabe si Shaler y Barwell se fueron juntos o siguieron caminos distintos.