Zwei schwedische Terroristen überfallen in Genf ein geheimes Labor und infizieren sich dabei mit einem lebensgefährlichen Virus, für den es kein Heilmittel gibt. Einem der beiden gelingt die Flucht in den Express-Zug nach Stockholm, wird auf der Flucht jedoch entdeckt. Der Zug wird mit Wachen besetzt und hermetisch abgeriegelt. Colonel Mackenzie (Burt Lancaster) fasst den Plan, den Zug in ein ehemaliges Konzentrationslager in Polen umzuleiten, das als Quarantänezone genutzt werden soll. Während die Passagiere erfahren, dass der Zug auf die einsturzgefährdete Cassandra-Brücke zurast, erzielt der Arzt Dr. Chamberlain (Richard Harris) mit seiner Frau (Sophia Loren) Erfolge bei der Heilung der Zuginsassen. Doch Colonel Mackenzie beharrt stur auf seinem Plan und ein nervenzerreißender Wettlauf ums Überleben beginnt.
Two Swedish terrorists raid a secret laboratory in Geneva and become infected with a life-threatening virus for which there is no cure. One of the two manages to escape on the express train to Stockholm, but is discovered on the run. The train is manned by guards and hermetically sealed. Colonel Mackenzie (Burt Lancaster) makes a plan to divert the train to a former concentration camp in Poland, which is to be used as a quarantine zone. While the passengers learn that the train is speeding towards the Cassandra Bridge, which is in danger of collapsing, the doctor Dr. Chamberlain (Richard Harris) and his wife (Sophia Loren) succeed in healing the train occupants. But Colonel Mackenzie stubbornly insists on his plan and a nerve-wracking race for survival begins.