珠宝商 David Hyde 在火车通过隧道时头部中枪而亡，车厢里的人都没有目睹案发经过。坐在死者身旁的 Reggie Robinson 偷了死者的钱包，案发后慌忙把钱包扔在椅子下面，被同车厢的男孩发现。警察向证人录口供。女孩 Freda Lowe 与做陶艺的叔叔 Dick Lowe 住在一起。死者女儿 Constance Hyde 赶到，说父亲不同意自己和恋人 Jack Davis 结婚，威胁要把她从遗嘱中去除。警察官 George Brent 访问 Lowe 家，提出 Reggie 不可能是凶手，因为他坐在死者左边，而伤口在额头右侧，Dick 却指出凶手有可能是左撇子。车厢里碎了一面玻璃，可是 Freda 没有听见玻璃碎裂的声音。

Sir Joshua Jordan 宣称数小时前被 David Hyde 袭击，抢走了价值四万英镑的钻石项链。Jack 曾经是 David Hyde 的助手，在谋杀前一天因为与其女儿恋爱而遭解雇，他说 Hyde 计划购买 Sir Joshua 的钻石项链。警察 Brent 和 Parker 回到隧道调查，在沙土中捡到一只半埋的手枪，上面没有查到指纹。Brent 质疑为什么车厢里没有人看到开枪时的闪光。Parker 注意到 Hyde 身上有烟斗和火柴，却没有烟草袋，猜测项链藏在烟草袋里。Brent 注意到沙子中小沟的位置表明枪身向后而不是向前移动，说明不是从窗口抛出，凶手有可能是从隧道里向车内开枪，但 Parker 做实验证实在隧道里不可能看清车上的人。铺轨工人证实 Jack 也来过隧道。

苏格兰场证实 Reggie 的真实身份是小偷惯犯 Frederick Wilson，外号“黄油手 Freddie”。Jack 在银行查出 Hyde 一次性取了三万英镑，但后来又存回一万英镑。Jack 去见 Sir Joshua 的时候吃了闭门羹，离开的时候差点被一辆汽车撞倒。验尸官证实子弹是从脑后射入，前额射出。银行人员查出 Hyde 取出的两万英镑已在市面流通，证实 Hyde 确实支付这些钱。Jack 查出在火车上检查尸体的 Peters 医生根本不存在。Brent 想起火车到达 Blackton 的时候车窗破了一半，怀疑不是被子弹打碎，而是被 Peters 医生第二次打碎。车厢车窗上有油灰痕迹，显示昨晚有人拆下玻璃进入车厢。

警察 Kilby 去 Sir Joshua 询问钻石项链事宜，并向他出示 Hyde 的照片。Sir Joshua 惊讶地发现抢劫项链的犯人和照片上的 Hyde 一点都不像。看来有人冒充 Hyde 抢走了钻石项链，又把它以两万英镑的价格卖给了真正的 Hyde。Parker 家访火车上的小男孩 William Ernest Pardoe，小男孩的母亲在他的口袋里发现了一个子弹壳。

Constance 和 Jack 在车站打听 Peters 的下落，一个搬运工记得 Peters 上了去 Hartby 的火车。Constance 在售票处调查车票存根，发现有一张票和相邻的车票票号相差巨大，显示是在上车前刚买的，但售票员记得买票的是一个女人，而不是男人。Parker 在车厢隔板上找到一个弹孔，显示凶手是从案发车厢后面的车厢开枪，弹壳掉到座位下被小男孩捡到。警察去 Lowe 家讨论案情，说起有人趁夜晚卸下窗户进入车厢，Dick 说有人偷走了自己仓库中的粘土，所以窗户上的污渍不是油灰而是粘土。Constance 在商店橱窗里看到一个花瓶，想起来在 Lowe 家看到类似设计的花瓶。Constance 在火车站看到 Lowe 家寄给珠宝商 John Smith 的货箱。Jack 在 Hartby 调查的时候再次偶遇几天前差点撞到自己的汽车，于是他跟踪汽车轮胎印来到一处大宅，进门之后被人从后面打晕。

Kilby 向苏格兰场询问臭名昭著的珠宝大盗“Abbie, the Mole”的信息。Kilby 在 Sir Joshua 家看到他毒瘾发作。Kilby 怀疑钻石项链抢劫案是 Sir Joshua 自导自演，进而查出他给项链买了高额保险。Sir Joshua 死在书房里，疑似心脏病发作。仆人说有人送来了一个包裹，里面包了一件青铜像，用来取代之前损坏的一件青铜像，Kilby 在上面发现一根毒针。Kilby 认为仆人 Ted 有杀人嫌疑，还查出珠宝大盗 Abbie 化身 Peters 医生杀死 Hyde。Kilby 从 John Smith 手里买下橱窗里的花瓶，并瞥到店里有一尊青铜像和 Sir Joshua 家的一样。Jack 被绑架，Kilby 突袭 John Smith 的珠宝店，绑匪在 Kilby 的眼皮底下把 Jack 转移。Jack 从 Peters 手中逃脱。

一名乘客在火车经过隧道时被杀，车厢里却没有人看到开火的闪光。凶手设置比较套路，到结尾处已是呼之欲出。中间的警察程序中规中矩。