Seok-woo, jeune homme d'affaires débordé, accepte de ramener sa fille Soo-an chez sa mère, dont il est séparé, à Busan. Ils embarquent dans un train, sans se douter que la ville qu'ils s'apprêtent à quitter vient d'être contaminée par un dangereux virus transformant la population en mort vivants. Le train finit par quitter la gare mais une femme contaminée est parvenue à grimper à bord. Elle menace à présent l'ensemble des voyageurs.
