Художественный фильма «Таинственный поезд» состоит из трех новелл, объединенных одним местом действия — город Мемфис, штат Теннеси. Первая новелла «Вдали от Йокогамы» повествует о молодой японской парочке, обожающей творчество Элвиса Пресли, которая прибывает в город короля рок-н-рола, чтобы узнать, как жил их кумир. Героиня второй новеллы «Призрак» — итальянка Луиза прибыла в Мемфис, чтобы забрать тело умершего мужа и похоронить его дома. Третья новелла «Потерянные в пространстве» рассказывает о парикмахере Чарли, который в один день оказался уволен с работы и брошен своей подружкой.
Герои всех новелл селятся в одной дешевой гостинице под названием “Аркадия”, где их ожидают неожиданные встречи и интересные приключения. Так итальянка Луиза встречается с призраком Элвиса Пресли, блуждающего по отелю, а японская парочка так взбудоражена прибыванием на родине своего кумира, что слушая его песни не замечает стрельбы в соседнем номере. Герои встречаются в отеле словно в таинственном поезде, который движется в определенном направлении, но вскоре каждый сойдет на своей станции и продолжит идти своим путем.