為了應對愈演愈烈的溫室效應，世界各國在2014年發射了代號CW-7的冷凍劑，誰知卻將地球推入了萬劫不復的極寒深淵。大多數的人類死于寒冷與恐慌，只有為數不多的數千人登上了威爾福德工業開發的列車，成為永不停歇的流浪者。這列火車借助威爾福德（艾德·哈里斯 Ed Harris 飾）開發的永動引擎，并且配備各種完備設施，在之后的十七年里構建了屬于自己的獨立生態系統，周而復始旋轉在43.8萬公里的漫長旅途中。生活在末尾車廂的底層人民一直飽受壓迫，為了爭取自由和權力，他們在過去發起過多次暴動，但無疑例外均以失敗告終。這一次，擁有領袖氣質的柯蒂斯（克里斯·埃文斯 Chris Evans 飾）試圖找到被囚禁的安保設計師南宮民秀（宋康昊 飾），借助他之手打開通往首節車廂的重重大門，推翻威爾福德的統治。新年伊始，一場血腥革命正在進行…… 本片根據根據法國漫畫《Le Transperceneige》改編。
能夠展翅高飛的獵鷹山姆·威爾遜（安東尼·麥凱 Anthony Mackie 飾）受史蒂夫·羅杰斯的信任所托，接過盾牌，正式成為美國隊長。在與美國總統撒迪厄斯·羅斯（哈里森·福特 Harrison Ford 飾）會面后，山姆發現自己被卷入了一場國際事件。他必須趕在真正的幕后黑手讓全世界陷入混亂之前查明真相，揭露這起波及全球的陰謀。