飞行员林白不满20周的儿子黛西遭遇了劫匪绑架，索要赎金5万美金，林白几经周折，终于凑够了五万美金，准备联系绑匪要人，等来的却是儿子的尸体。
凶手被抓到了，但是因为凶手突然暴富，请来了最擅长辩护的辩护人，最终凶手被宣判无罪，当场释放。但是因为这个案子，死了很多人，黛西、黛西的父亲母亲、还有黛西的佣人。受害者死去，凶手却逍遥法外。
多年之后，凶手看似已经改邪归正，开始游走于世界各地，收购古物，因为古物最为值钱，而且他还将自己身上的纹身全部洗去，看似要改邪归正。
他登上了世界上最豪华的东方列车，也成了他的葬身之所在。
于是，侦探开始破案。
这个剧情设定相当的巧妙，给了人一种误导，大多数人在观看影片时推定凶手为一人，于是在十二个旅客及乘务员中寻找答案，但是这种寻找是徒劳的，因为每个人都有不在场证明。
（德普版）
当侦探给出答案时，才恍然大悟，原来这是一场谋杀，是十二个人的集体谋杀。这些人都与黛西及黛西的父母有一定的关系。
1 雷切特的秘书麦奎因，死去军官家的朋友。
2.贝多斯，跳楼自杀的女仆的恋人。
3哈巴德太太，军官夫人和伯爵夫人的母亲。
4阿巴思诺特上校，军官的战友。
5玛丽·德贝厄姆，死去军官夫人的女秘书。
6德拉戈米罗夫公爵夫人，死去军官夫人的教母。
7公爵夫人的女仆希尔德加德，军官一家的厨娘。
8德烈尼伯爵，死去军官的连襟，主要配合他妻子。
9安德烈尼伯爵夫人，死去军官夫人的亲生妹妹。
10意大利司机福斯卡雷利，死去军官家的司机。
11瑞典护士葛蕾塔·奥尔松，死去孩子的保姆，自己心里充满自责。
12乘务员皮埃尔，自杀女仆的父亲。
十二个人，正好是陪审团规定的人数，这十二个人，集体杀害了凶手，让凶手付出了应当付出的代价。法律不惩罚坏人，那我们就自己惩罚。
得到这个答案后，侦探也是有过一定的挣扎，一方面，是四口之家集体死亡，凶手却逍遥法外，过的有滋有味。另一方面，法律与事实是他一直坚守的底线，在他的认知里，不能有法外之法，法律是客观的。
但是他最终还是选择了人情。
（1974版）
这部电影，有着太多可供讨论的地方，比如法律和人情究竟哪一个大？该如何保持法律的客观性？法律中允许不允许人情的存在。
电影中设定侦探退休，也可能是基于此考虑，因为侦探在最终选择的不是他一直信守的法律，而是选择了同情弱者，替弱者掩盖事实真相，并给出了一个供十二个凶手实施完美犯罪的假设条件。
侦探找到了案件的破绽所在，但是没有追究十二个人，那么这也意味着之前所有的破绽，都已经暴露给了这十二个凶手，给了他们一个改正的机会。
这才是细思极恐的地方之所在，当法律不再保持客观公正，还有什么能充当道德最低防线的作用？