 Sei persone viaggiano in un vagone-letto da Marsiglia a Parigi. All arrivo, un donna viene trovata morta nella sua cuccetta. La polizia si mette alla ricerca delle altre persone, sospettando possa essere stato uno degli altri cinque passeggeri a commettere l omicidio, ma questi sono uccisi uno ad uno. Gli ultimi due (una coppia di ragazzi conosciutisi per caso nella carrozza) decidono di cercare di risolvere il caso, per non essere uccisi a loro volta, rischiando comunque di esserlo. Con il loro aiuto il caso viene risolto: un giovane e squattrinato studente, amante di una ricca ed attempata attrice (una delle vittime) ha organizzato gli omicidi con il suo amante, un giovane poliziotto nevrotico, per derubare la donna e fuggire insieme in Africa; per cui bisognava uccidere tutti i componenti del vagone-letto per non destare sospetti. Alla fine, dopo un inseguimento notturno per le vie di Parigi, lo studente viene arrestato ed il complice si suicida per non essere catturato.