Nach einem missglückten Versuch, die globale Erwärmung zu stoppen, versinkt die Erde in der nahen Zukunft in einer neuen Eiszeit. Die wenigen Überlebenden sammeln sich in einem 650 Meter langen Zug, der durch die Eiswüste rast ohne je anzuhalten. Innerhalb des Zuges herrscht strikt Klassentrennung: Die große Masse lebt in elenden Verhältnissen im hinteren Zugteil, während eine kleine reiche Minderheit in den vorderen Waggons ihren Luxus genießt. Doch unter den Passagieren des Prekariats macht sich Revolutionsstimmung breit. Der junge Anführer Curtis (Chris Evans) und sein Kumpel Edgar (Jamie Bell) planen einen Aufstand und wollen Wilford (Ed Harris), den Erfinder und Herrscher des Zuges, stürzen. Mit der Hilfe des koreanischen Sicherheitsspezialisten Namsoong (Song Hang-ko), den sie aus dem Gefängnis befreien, versuchen sie sich bis in den vorderen Teil des Zuges durchkämpfen....