Nella lussuosa prima classe del treno Pechino-Shanghai, in una Cina sconvolta dalla guerra civile, prendono posto vari viaggiatori all'apparenza rispettabili, e due prostitute d'alto bordo, Hui Fei (Anna May Wong) e Shanghai Lily (Marlene Dietrich). L'ufficiale inglese Donald Harvey (Clive Brook) riconosce in Lily una donna che ha amato alcuni anni prima e che ama ancora, Magdalen. Lungo il viaggio, il treno viene preso d'assalto e sequestrato dai rivoluzionari, che pretendono l'immediato rilascio di un loro uomo in cambio di Harvey, preso come ostaggio. A questo punto però Lily si sacrifica offrendo i propri favori al capo della banda pur di ottenere la liberazione dell'uomo che ama. Dopo un duro scontro a fuoco, il treno riparte finalmente per Shanghai, con Harvey che finalmente comprende quanto Lily lo ami.