《失踪的女人》故事发生在一列火车上。年轻的英国女子艾丽斯在旅途中结识了神秘老妇人弗罗伊德太太，两人相谈甚欢。然而，在火车停靠站点后，弗罗伊德太太离奇失踪。艾丽斯向车上其他人求助，可大家却坚称从未见过这位老妇人，仿佛她本就不存在。艾丽斯没有放弃寻找真相，她与同车的音乐家吉尔伯特一起展开调查。在追查过程中，他们遭遇了各种阻碍和危险，也逐渐发现这背后隐藏着一个巨大的阴谋。随着线索的不断浮现，他们能否揭开失踪女人的秘密，揪出幕后黑手呢？