Sok-woo et sa fille Soo-ahn embarquent dans le Korea Train Express (KTX), un train rapide qui doit les amener de Séoul à Busan. Mais au moment du départ, la gare est envahie par des zombies qui tuent le conducteur du train ainsi que d'autres personnes. Alors que le train roule sans conducteur en direction de Busan, les passagers doivent se battre pour leurs vies.