石宇是首尔一家证券公司的基金管理人，外表光鲜、事业有成，内心却早已被利益腐蚀。他漠视人情，甚至为了业绩不惜牺牲散户利益，妻子因此决裂，年幼的女儿秀安在缺失父爱的环境中变得沉默寡言，对父亲的自私深感失望。秀安决定独自前往釜山与母亲同住，石宇在秀安生日当天勉强抽出时间，送她登上前往釜山的KTX高速列车。列车刚驶出首尔站，一名被丧尸咬伤的女性冲入车厢，病毒迅速蔓延。短短几分钟内，列车变成人间炼狱，感染者如潮水般扑向幸存者。石宇原本只想自保，甚至一度关上车门拒绝救助其他乘客，但女儿秀安那句“爸爸，你就是因为这样才失去妈妈的”深深刺痛了他。在生死关头，他逐渐放下冷漠面具，与摔跤手尚华、棒球少年荣国等人并肩作战，穿越一节节布满丧尸的车厢，只为把女儿送到安全之地。然而，灾难考验的不只是体力与勇气，更是人性。列车中有人自私自利，为了活命不惜牺牲他人；也有人选择牺牲自己，用身体挡住丧尸，为同伴争取一线生机。石宇在一次次抉择中完成了从利己者到父亲、再到英雄的蜕变。当列车最终抵达釜山，他已被感染，在意识清醒的最后时刻，他回忆起初见女儿时的喜悦，微笑着从列车尾端纵身跃下。秀安与孕妇盛京穿过黑暗隧道，唱着那首未唱完的歌，走向军队的救援，留下无尽悲凉与希望。