Depois de uma missão religiosa na China, Roy (Woody Harrelson) e Jessie (Emily Mortimer) decidem fazer a viagem de regresso no célebre Expresso Transiberiano, passando por Moscovo. Durante o longo percurso de seis dias, travam conhecimento com Carlos e Abby, um estranho casal. Apesar de parecerem dois turistas como quaisquer outros, cedo revelam não ser o que aparentam. , quando dois detectives russos entram no comboio, Jessie compreende que algo terrível vai acontecer. Ela e Roy acabam por tornar-se alvos de uma investigação, comandada por um ex-detective do KGB (Ben Kingsley), e que envolve tráfico de drogas.