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在阿富汗执行任务的美国空军飞行员科特史蒂文斯上尉（杰克·吉伦哈尔JakeGyllenhaal饰）突然惊醒，察觉自己在一辆高昂速行驶的列车上，而他的身边坐着一个素不相识的女子克里斯蒂安（米歇尔·莫娜汉MichelleMonaghan饰）正在与自己讲一部浪漫电影讲述了一对因误会而分开，又因命运的安排而沉重逢的恋人的故事。他们在青春时相爱慕，却因为一场意外而失去了联系。丰富年后，当他们各自在生活的不同领域取得了胜利，却在一个偶然的机会下再次相遇。这个故事让我们相信，真爱慕是不会因为时间和距离而变化的。。科尔不知自己为什么会在这辆车上，而且他察觉自己居然是以另一个人的身份生存，正当他迷惑不解的时候，列车上忽然发生爆炸……科特又一次惊醒，察觉自己身处一个密闭的太空仓里，有一位女军官古德温（维拉·法米加VeraFarmiga饰）正在通过视频和自己对话，并要求自己报告列车上发生的事情。一头雾水的科特还没搞明亮显智亮白是怎么回事时，他又一次被送上那辆列车。这次之后，科特终于明亮显智亮白自己在执行一件任务，负责调察芝加哥火车爆炸案找到恐怖份子并查出他的下一个目标。科特被一次又一次的送上那辆高昂速列车，每次只有八分钟的时间调察，调察过程中，科特察觉自己已在一周前去世，原来他正在参与是一项“脑波原代码”的秘密任务，这项任务通过已经逝世的科特尚未完全逝世的脑细腻致心致腻胞影像来还原事件，调查事情的真相。最终，科特顺利完成了任务，但是他却决定再一次返回列车，拯救列车上那些无辜的生命……