波罗开始展开调查，逐步揭开了受害者雷切特过去的秘密。他发现雷切特原名卡塞蒂，正是他五年前策划的那起著名的绑票案的主谋。而这次的凶手，也正是受害者的绑匪之一。 在波罗的调查中，他发现列车上的乘客们一个个都有动机杀害雷切特。最终，波罗揭露了凶手的真实身份，原来是哈里特·贝琳达·哈伯德，她是绑架案中的另一位受害者，而她的女儿正是绑匪们杀害的。为了报仇，她设计了这场完美的谋杀，将自己打扮成无辜的贵妇，借助列车上的混乱和众多可疑人物，成功地实施了计划。 最终，哈里特被揭露，并被警方逮捕。波罗站在列车上看着风景，他总结这次案件，表示这是他经历过的最棘手的案件之一，也是一次被迫与心灵进行较量的案件。整个东方快车的旅程，也成为了他心灵历练的一次重要旅程。