Durante su matrimonio, Rachel era propensa a los apagones inducidos por la bebida, y presenta un comportamiento autodestructivo, al que se atribuye el final de su matrimonio, además del hecho de que es estéril.

Sin embargo una mañana es testigo, desde la ventana del tren, de un acontecimiento impactante, y se ve involucrada en el misterio que ella misma revela.

Un día, mientras pasa por el barrio en tren, Rachel ve a Megan besar a Abdic en su balcón y se enfurece por en lo que ella percibe como un intento de Megan de arruinar su matrimonio "perfecto".

Rachel descubre más adelante que Megan ha desaparecido y ha sido dada por muerta, y es interrogada por la sargento Riley (Allison Janney), quien sospecha que Rachel podría estar involucrada debido a su reciente comportamiento errático.

El viajero descubrió más tarde a Rachel inconsciente en un túnel, luego de haber sido golpeada brutalmente por una figura invisible, pero él no pudo ayudarla ya que ella se negó de manera agresiva.

Scott se convierte en un sospechoso y se enfrenta a Rachel, creyendo que está conspirando contra él, y en el proceso revela que agredió a Megan antes de su muerte.

Entonces, Rachel se da cuenta de que Tom plantó falsos recuerdos en su cabeza, debido a su conducta abusiva.

Al darse cuenta de que esto podría exponerlo, Tom mata a Megan.

Mientras Tom y Rachel discuten, Anna revela que encontró el teléfono de Megan.

Rachel intenta salir corriendo de la casa, y agarra un sacacorchos en el camino.

Un año más tarde, Rachel se ha vuelto sobria, ha encontrado un nuevo trabajo y ahora, en el mismo trayecto del tren, se sienta ya en otro asiento (ya no en la ventana de siempre), para dejar atrás el pasado.

Otra opción para el protagónico era Kate Mara, pero más tarde se confirmó a Emily Blunt.

El sitio web Metacritic le ha dado a la película una puntuación de 78 sobre 100, basada en 47 críticas, indicando "reseñas favorables".