Una rica heredera casada con un noble arruinado decide divorciarse y marcharse a Cannes, pero es asesinada en su compartimiento de un lujoso tren. Por desgracia para el marido, alguien lo ha visto en el vagón en el que viajaba su esposa. El misterio del tren azul revela una sutil trama criminal que, como siempre, será revelada por Hércules Poirot.