Al centro della vicenda Seok-wu, un manager finanziario assorbito completamente dal lavoro e ormai distante dalla figlia Su-an, che desidera raggiungere la madre a Busan per il suo compleanno. Durante il viaggio in treno una misteriosa ragazza, ferita in modo apparentemente inspiegabile, riesce a salire a bordo poco prima della partenza. In pochi istanti si trasforma in uno zombi, dando origine a un'epidemia devastante che si diffonde vagone dopo vagone. Intrappolati su un convoglio lanciato ad alta velocità verso Busan, i passeggeri dovranno combattere non solo contro gli infetti, ma anche contro la paura, l'egoismo e gli istinti più oscuri dell'essere umano.