El metro de Nueva York es el más grande del mundo. En un lugar del metro, justo a la salida de la estación de Pelham, una banda de hombres armados encabezados por Mr. Blue (Robert Shaw) asaltan un tren, amenazando con matar a un rehén por minuto a no ser que se haga lo que ellos piden. Obligados a resolver el caso de estos asaltadores totalmente desconocidos, hasta que llegue el rescate o se consiga la liberación de los rehenes, el jefe de policía Garber (Walter Matthau) tendrá que echar mano de toda su astucia para ser más inteligente que los villanos. El reto no es fácil, teniendo en cuenta que están en juego las vidas de mucha gente.