Молодая аристократка Никки Коллинз, завзятая любительница детективов и изрядная фантазерка становится свидетельницей убийства, наблюдая произошедшее из окна поезда. Никки тут же идет в полицию, но ее амплуа дебютантки и легкомысленность красивой девушки вкупе дают полиции образ, не вызывающий доверие. Никки не останавливается на этом, решая взять расследование в свои руки. Она обращается к писателю детективов Уэйну Моргану, чтобы с помощью его навыков и эрудиции раскрыть данное преступление. Фильм-нуар «Леди в поезде» был номинирован на премию «Оскар» за лучший звук.