20世紀(jì)60年代，一列載有各行各業(yè)乘客的502次列車(chē)緩緩開(kāi)往江城。列車(chē)乘務(wù)員由13名年輕女孩組成，由共產(chǎn)黨員裴蘭英（盧桂蘭飾演）擔(dān)任列車(chē)長(zhǎng)。晚上，突然刮起一陣大風(fēng)。解放軍某部林司令員（盛琳飾演）在前往火車(chē)站時(shí)，發(fā)現(xiàn)一棵倒下的樹(shù)躺在鐵軌上。他把它移了好幾次，但那棵樹(shù)一動(dòng)不動(dòng)。然而，它的頭部被飛濺的石頭擊中，他昏倒了。502次，已經(jīng)醒來(lái)的林應(yīng)昌固執(zhí)地站在路基上，用手電發(fā)出緊急停車(chē)信號(hào)。當(dāng)火車(chē)停穩(wěn)后，他被抬上了火車(chē)。醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他傷勢(shì)嚴(yán)重，需要盡快進(jìn)行手術(shù)。裴蘭英緊急請(qǐng)求鐵路局將502次列車(chē)改為“特快列車(chē)”，以挽救林隊(duì)長(zhǎng)的生命。鐵路局打破慣例，臨時(shí)調(diào)派502次列車(chē)沿站行駛，駛向江城