Durante la Segunda Guerra Mundial, Eric Lomax es un oficial británico que es capturado por los japoneses en Singapur y enviado a un campo de prisioneros de guerra japonés, donde es obligado a trabajar en el ferrocarril tailandés-birmano al norte de la península malaya. Durante su estancia en el campo como uno de los prisioneros de guerra del Lejano Oriente, Lomax es torturado por la Kempeitai (policía militar secreta) por construir un receptor de radio con piezas de recambio. La tortura representada incluye palizas, privación de alimentos y ahogamiento. Al parecer, había caído bajo la sospecha de ser un espía, por utilizar supuestamente el receptor de noticias británico como transmisor de la inteligencia militar. Sin embargo, en realidad su única intención había sido utilizar el aparato como una inyección de moral para él y sus compañeros de prisión-esclavos. Lomax y sus compañeros supervivientes son finalmente rescatados por el ejército británico.

Treinta años después, Lomax sigue sufriendo el trauma psicológico de sus experiencias bélicas, aunque cuenta con el fuerte apoyo de su esposa Patricia, a quien había conocido en una de sus muchas excursiones en tren, una verdadera entusiasta del ferrocarril. Su mejor amigo y compañero ex prisionero de guerra, Finlay, le aporta pruebas de que uno de sus captores, el traductor de la policía secreta japonesa Takashi Nagase, trabaja ahora como guía turístico en el mismo campo donde tradujo para los Kempetai mientras torturaban a los prisioneros de guerra británicos. Antes de que Lomax pueda actuar sobre esta información, Finlay, incapaz de manejar los recuerdos de sus experiencias, se suicida colgándose de un puente. Lomax viaja solo a Tailandia y vuelve al lugar de su tortura para enfrentarse a Nagase "en un intento de dejar atrás toda una vida de amargura y odio". Cuando por fin se enfrenta a su antiguo captor, Lomax primero le interroga de la misma manera que Nagase y sus hombres le habían interrogado años antes.

La situación se agrava hasta el punto de que Lomax se prepara para aplastar el brazo de Nagase, utilizando un garrote y una pinza diseñados por los japoneses para ese fin y que ahora se utilizan como objetos de guerra. Por culpabilidad, Nagase no se resiste, pero Lomax redirige el golpe en el último momento. Lomax amenaza con cortar la garganta de Nagase y finalmente lo empuja a una jaula de bambú, del tipo en el que Lomax y muchos otros prisioneros de guerra habían sido colocados como castigo. Nagase no tarda en revelar que a los japoneses (incluido él mismo) les lavaron el cerebro haciéndoles creer que la guerra sería victoriosa para ellos, y que nunca conoció las elevadas bajas causadas por el Ejército Imperial Japonés. Finalmente, Lomax libera a Nagase, arroja su cuchillo al río cercano y regresa a Gran Bretaña.

Tras recibir una sentida carta de Nagase en la que confiesa su sentimiento de culpa, Lomax regresa, con Patricia, a Tailandia. Se encuentra de nuevo con Nagase y, en una emotiva escena, ambos aceptan las disculpas del otro y se abrazan. El epílogo cuenta que Nagase y Eric siguieron siendo amigos hasta la muerte de Nagase en 2011.