Setelah musim dingin apokaliptik melanda Bumi, para penyintas umat manusia berjuang untuk bertahan hidup di atas kereta yang dirancang khusus, yang terus menerus mengelilingi dunia. Penumpang kelas satu hidup dalam kemewahan, sementara mereka yang berada di bagian belakang kereta hampir kelaparan, hingga sebuah pembunuhan tak terduga membuat detektif Layton yang berada di bagian belakang kereta ditarik ke depan untuk melakukan penyelidikan.