Después de que una serie de misteriosas desapariciones empiece a asolar un tren, los múltiples intentos del Cuerpo de Cazadores de Demonios por remediar el problema resultan infructuosos. Para evitar más víctimas, el Pilar de la Llama, Kyoujurou Rengoku, se encarga de eliminar la amenaza. Le acompañan algunas de las nuevas promesas del Cuerpo: Tanjirou Kamado, Zenitsu Agatsuma e Inosuke Hashibira, que esperan ser testigos de las ardientes hazañas de este asesino de demonios modelo.

Sin que ellos lo sepan, las fuerzas demoníacas responsables de las desapariciones ya han puesto en marcha su siniestro plan. Bajo esta presencia demoníaca, el grupo deberá hacer acopio de toda su fuerza de voluntad y desenfundar sus espadas para salvar a los doscientos pasajeros de a bordo. Película Kimetsu no Yaiba: Mugen Ressha-hen se adentra en los rincones más profundos de la mente de Tanjirou, poniendo a prueba su determinación y su compromiso con el deber.