Ariadne Oliver prépare Halloween avec une amie et des enfants. L'une d'elle, Joyce, prétend avoir assisté à un meurtre il y quelques années. Personne ne la croit, sauf qu'elle est retrouvée noyée dans un seau d'eau un peu plus tard. Ariadne fait appel à son ami Poirot pour trouver le meurtrier. Celui-ci est particulièrement intéressé par l'anecdote de la jeune fille...

Hercule Poirot vient de clore une affaire au Moyen-Orient pour le compte de l'armée. Arrivé à son hôtel d'Istanbul, il reçoit un télégramme lui demandant de rentrer d'urgence à Londres. Il rencontre son ami Xavier Bouc, directeur de la compagnie internationale des wagons-lits, qui lui trouve une place avec difficulté dans le premier Orient-Express au départ pour l'Angleterre. Lors du trajet, Samuel Ratchett, riche homme d'affaires américain, demande au détective belge de le protéger, pensant qu'on en veut à sa vie, mais Poirot refuse. Le lendemain, Ratchett est retrouvé dans son lit poignardé à de multiples reprises. Le train étant immobilisé par la neige, le coupable se trouve forcément à son bord...

La jeune dactylographe Sheila Webb découvre le cadavre d'un homme dans le salon d'une aveugle qui l'aurait engagée. En se ruant dehors elle tombe sur le Lieutenant Race qui enquête sur une affaire d'espionnage. Celui-ci va appeler l'ami de son père, Poirot, pour l'aider à comprendre pourquoi toutes les pendules sont arrêtées sur 4h13...

Lors d'un diner chez l'acteur Cartwright auquel participe Poirot, le révérend Babbington meurt apparemment de cause naturelle. Mais lorsqu'un mois plus tard, en présence des mêmes invités, un autre convive meurt de la même manière, Poirot n'a plus de doute sur le fait que ce sont des meurtres. Lui et Cartwright vont aider la police à faire toute la lumière sur cette affaire...