Tras una temporada en Pekin, Roy (Woody Harrelson) y Jessie (Emily Mortimer) deciden viajar hasta Moscu en el mitico Transiberiano, el ferrocarril que une la Rusia europea con las provincias del lejano oriente ruso, Mongolia y China. Aunque la gente que viaja en el gigantesco y algo tetrico tren es bastante extraña, la pareja no tarda en entablar relacion con sus compañeros de compartimento. Sus caminos se cruzaran con el del inspector Grinko (Ben Kingsley), que investiga el asesinato de un narcotraficante.