1945-ųjų gruodis. Švedas rašytojas Gunaras Vernas vyksta į Europą – jis padės atstatyti karo nusiaubtą Berlyną. Važiuodamas traukiniu jis neranda laiko paskaityti mylimo filosofo Wittgensteino knygos. Jo dėmesį patraukia įdomūs bendrakeleiviai – nuolat besikivirčijanti pagyvenusių gėjų pora, ciniškas gydytojas ir jo meilužė, kuriantys žmonos nugalabijimo planus, sužeistas kareivis, kurio ir taip traumuotą galvą viena po kitos užgriūna nelaimės, vokiečių pabėgėliai iš Baltijos šalių ir galiausiai pedantiškasis miegamojo vagono sargas. Ne visi traukinio keleiviai pasieks Berlyną gyvi...
Farso bei juodojo humoro potėpiais, režisūros šmaikštumu ir elegancija, ekscentriškais dialogais filmas prilygsta šio žanro šedevrui – filmui „Žmogžudystė Rytų eksprese“ („Murder on the Orient Express“, 1974). „Iliuzijų traukinys“ taip pat įtaigiai liudija jame minimo filosofo Wittgensteino mintį, kad „nebūtinai viskas yra taip, kaip atrodo“.