Seok Woo (Gong Yoo), egy befektetési alapkezelő, Szöulban él, és különvált a feleségétől. Az élete a munkája körül forog, ezért viszonylag kevés időt tölt lányával, aki nagyon hiányolja őt.
A kislány egy születésnapi kívánsággal fordul hozzá – szeretné, ha elvinné őt Busan tengerparti városába az édesanyjához. Seok Woo beleegyezik, és úgy dönt, hogy a napot a KTX-en, Dél-Korea egyik legnagyobb városait összekötő nagysebességű expresszvonaton töltik. Fel is szállnak a vonatra néhány más utassal együtt, köztük egy babát váró fiatal párral, egy hajléktalan férfival és egy középiskolai baseballcsapat tagjaival.
Azonban az utolsó pillanatban még egy utas felszáll a vonatra, épp amikor az indulni készül – egy húsevő zombi! A zombi megharapja és megfertőzi a vonat egyik dolgozóját, majd együtt tombolnak végig a KTX-en, miközben számos más utast is zombivá változtatnak. A vonaton kívül a helyzet még rosszabb. Járvány pusztít, és számos várost már elözönlöttek a húsevő szörnyek.
Vajon Seok Woo képes lesz biztonságban tartani kislányát és önmagát a tomboló járványban?