Tandis qu'un virus qui transforme tous les êtres vivants en zombies ravage la Corée du Sud, un père et sa fille tentent de survivre dans le dernier train pour Busan, l'unique ville à n'avoir pas encore été contaminée.
Hwang Jae-Sung, bon détective à capturer les criminels et Jung-Wei Chan, détective qui a l'habitude de les perdre, sont deux officiers de police rivaux et appartenant à 2 commissariats distincts. Ils tentent tous les deux d'arrêter un violeur en série et de devenir l'officier de l'année.