Rachel, uma alcoólatra desempregada e deprimida, sofre pelo seu divórcio recente. Todas as manhãs, ela viaja em um trem que o leva de Ashbury a Londres, fantasiando sobre a vida de um casal que vigia pela janela. Certo dia ela testemunha uma cena chocante e estranha com um deles e dias depois descobre que a mulher está desaparecida. Envolvida com a situação, Rachel recorre a polícia e, de repente, se vê participando de todo o desenrolar do mistério.