Машинист Федор Иванович Моргунов готовится к отправлению: его задача — отогнать состав из двух тепловозов, платформы и вагона на станцию Беляевка для ремонта. Ожидая своего помощника, он вдруг испытывает сильную боль в груди и теряет сознание. В этом критическом моменте он задевает рукой рычаг управления, и поезд, не поддаваясь контролю, начинает набирать скорость. Диспетчер, понимая всю серьезность ситуации, дает составу зеленую улицу, но никто не догадывается, что в пассажирском вагоне находятся люди.
На борту — ученик ПТУ Алексей Нечаев, который попал в поезд благодаря доброте машиниста, а также трое «зайцев»: Влад, Галя и Марина. Ребята начинают подозревать неладное, когда поезд пролетает мимо нужной им станции. Из окна они видят, как в головном тепловозе разгорается пламя, и осознают, что ситуация становится критической. Алексей, не раздумывая, решает пробраться по крыше состава к кабине машиниста, чтобы попытаться остановить поезд и спасти всех пассажиров. С каждой секундой нарастает напряжение, и судьба всех находящихся на борту оказывается в руках юного героя.