Désireux de passer une retraite bien méritée sur la Côte d'Azur, le célèbre détective Hercule Poirot monte à bord du prestigieux Train Bleu, qui est réservé aux gens de la haute et aux voyageurs ayant un portefeuille bien fourni. Or, peu de temps après le départ, Ruth Kettering, fille du richissime homme d'affaires Van Aldin, est retrouvée assassinée. Ayant décidé de prendre l'enquête en main, Poirot ne tarde pas à découvrir que le criminel s'est enfui avec le collier de rubis de la défunte, qui vaut à lui seul une petite fortune. Ce vol est-il le véritable motif du meurtre de la défunte, qui était en instance de divorce?