在俄国作家果戈里去世之后，他的头骨于1931年墓地迁居的时候却不见了。据调查，发现他的头骨被一位海军军官亲戚给拿走了，同时还拜托一位意大利的军官将这个头骨带给俄罗斯的一位律师，在1933年的时候，这几个人登上了一列只有三节车厢的火车。
这辆火车被一位旅游者包了下来，全车只售卖106张车票，这样火车既不会太安静，也不会太吵闹。在这场旅途过程中，那位军官的弟弟本想要用果戈里的头骨来开个玩笑吓唬一下他的朋友们。没有想到的是，他们真的被吓到了，每一个人的表情都非常奇怪，连带着身边乘客的表情都变得奇怪起来。
军官的弟弟将果戈里的头颅往桌子上一放，向窗外看了一眼，发现火车即将进入隧道了，但在看到身边人惊悚的表情，他凭借着自己的直觉感到不对劲，于是便直接从窗户那里跳下了火车，紧跟着他一起跳下火车的还有一个同行的学生，他们二人在跳下火车之后发现，火车当即就被一股奇怪的带着黏性的雾气包围了，当火车进入隧道之后，雾气消失不见了，随即消失的还有进入隧道的火车。
这件事情之后，火车所属的公司立即对隧道展开了调查，但是从这个隧道中没有发现任何有价值的东西，这列火车和果戈里的头骨就这样一起消失了。因为果戈里的头骨是从军官弟弟的手中不见得，他心里面充满了愧疚，在此后的很长一段时间内请了很多研究“超自然现象”的科学家来研究这个“幽灵火车”，但是一点有用的线索都没有发现，他们一行人只好放弃。
但是在几十年后，一位来自乌克兰的科学家着手研究“幽灵火车”，他着手调查了很久，不过这位军官的弟弟在几年前就已经去世了，所以，这位来自乌克兰的科学家只能靠以前的报纸等信息来进行调查，在尝试了各种调查的方法后，最终他采取了最原始的方法，那便是在隧道门口等着那列火车的出现。
果然在1991年9月25日的时候，那列火车出现了，看到这一幕的还有一位铁道工人，他看到这个科学家跳上了那列火车，但是自此之后没有人再见过那位科学家了。
“幽灵列车”在1975年、1981年、1986年、1992年都出现过，但是再也没有人敢登上这列火车，当然这一神秘现象自然引起了人们的极大兴趣，甚至还有很多科学家想要研究它，但是始终解决不了车上为什么没有人下来？他们去了哪里等一系列的问题。