Donald Harvey (Clie Brook) y Lily (Marlene Dietrich) nunca imaginaron que, tras haber sido amantes, sus caminos volverían a cruzarse al encontrarse durante una peligrosa aventura en un tren, el Expreso de Shanghai, por las lejanas tierras de China. Ambos compartirán viaje con personajes de toda clase y calaña, incluido un extraño comerciante, que ya fue rechazado por Lily una vez.
El país asiático se encuentra inmerso en plena guerra civil y en un momento determinado, el tren es asaltado por un grupo de soldados rebeldes con la intención de tomar a algunos pasajeros como rehenes. Entre ellos estará Harvey. En ese preciso instante, el comerciante se posicionará del lado rebelde y se erigirá en el líder del convoy cautivo.
Sin embargo, quien otrora traicionase a Harvey con otros hombres, Lily, será la encargada de luchar por su vida, le cueste lo que le cueste.
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