A la suite d'un attentat perpétré dans les locaux de l'Organisation Mondiale de la Santé à Genève, un terroriste parvient à s'échapper et à monter dans un train en partance pour Stockholm. Mais au cours de la fusillade, plusieurs flacons ont été cassés dans un laboratoire et les autorités sont persuadées que le fugitif est porteur d'un virus mortel et contagieux. Le célèbre docteur Chamberlain, qui est à bord du train, est secrètement prévenu du danger. Tous les passagers, et particulièrement ceux qui ont été en contact avec le terroriste avant sa mort, doivent être mis en quarantaine. De fait, en pleine nuit, les wagons sont plombés et une escouade de gendarmes ainsi que des médecins, recouverts d'une combinaison spéciale, sont chargés de veiller sur les voyageurs. En réalité, pour limiter la contamination, Mackensie, le chef du service de sécurité de l'O.M.S., vient de décider de sacrifier le train et les voyageurs. Le convoi est alors immédiatement dirigé en Pologne, vers un pont dont la résistance est insuffisante. Mais Chamberlain pressent le piège au moment précis où il découvre que l'oxygène pur détruit le virus. Avec des volontaires, il s'emploie aussitôt à combattre les gendarmes, après avoir vainement tenté de les convaincre de stopper le train. Cependant, malgré ses efforts, il ne parvient pas à sauver tous les passagers de la catastrophe.