Die frisch geschiedene Rachel Watson (Emily Blunt) fantasiert im Zug gerne über ein Paar, an dessen Haus sie auf ihrem täglichen Arbeitsweg nach London vorbeifährt. Wenn ihr Mann Tom (Justin Theroux) sie schon für seinen Seitensprung Anna (Rebecca Ferguson) verlassen hat, will die Alkoholikerin sich wenigstens das Leben ihrer Umwelt in den schönsten Farben ausmalen. Also stellt sie sich das Paar vor dem Zugfenster, Scott (Luke Evans) und Megan (Haley Bennett), in einer perfekten Liebesbeziehung vor – und ist voller Neid. Nach einem neuerlichen Blackout durch zu viel Alkohol liest Rachel jedoch vom Verschwinden einer Frau, die sie als Megan Hipwell, die Frau an ihrer Zugstrecke, erkennt. Aus Angst, dass sie der Fremden in ihrer Eifersucht auf das Glück der anderen etwas angetan hat, stellt sie eigenmächtige Ermittlungen an, um Klarheit über den möglichen Mord zu erlangen. Doch auch die Polizei (Allison Janney) beginnt eine Untersuchung.