Tyskland 1945, rett etter krigen. Tysk-amerikaneren Leopold Kessler emigrerer til Tyskland for å bidra til gjenoppbygningen av landet, og får gjennom sin onkel jobb som sovevognskonduktør på Zentropa-ekspressen. Leopold treffer Katharina Hartmann, datter av jernbaneselskapets eier, og forelsker seg i henne. Hun tilhører en nasjonalsosialistisk kampgruppe, , som kjemper mot okkupantene.