Jeden Tag fährt Rachel (Emily Blunt) mit dem Zug. Dabei fährt sie an einem ganz bestimmten Haus vorbei und beobachtet ein Pärchen – Megan (Haley Bennett) und Scott (Luke Evans) – das in ihrem Kopf die perfekte Beziehung führt. Auch auf das Gebäude zwei Häuser weiter, wirft sie dabei ebenfalls jedes Mal einen Blick, denn darin wohnt ihr Ex-Mann Tom (Justin Theroux) mit seiner neuen Frau Anna (Rebecca Ferguson).
Da Rachel keinen Job mehr hat und der Alkohol ihr einziger Freund ist, sind die Phantasien auf Megan bezogen und die Wehmut, die sie wegen der Familie – die sie selber mit ihm niemals hatte – von Tom spürt, das einzige, dass sie vorantreibt. Doch dann sieht sie Megan eines Tages mit einem anderen Mann, will sie kurz darauf zur Rede stellen und wacht mit einer blutenden Kopfwunde in ihrem Bett wieder auf. Sie kann sich an nichts mehr erinnern und Megan wird von ihrem Mann als vermisst gemeldet…