남북전쟁이 끝난 미국에서 주요 과학자들이 잇따라 실종되자 대통령은 짐 웨스트와 아티머스 고든에게 수사를 맡긴다. 총과 행동이 앞서는 웨스트와 변장과 발명에 능한 고든은 사사건건 충돌하면서도 특별한 장치를 갖춘 열차로 단서를 쫓는다. 두 사람이 다다른 곳에는 뛰어난 기술을 위험한 야망에 쏟아붓는 러브리스 박사의 음모가 기다리고 있다. 실종된 가족을 찾는 리타까지 동행하면서 서로를 견제하던 요원들의 여행은 더욱 복잡해진다. 기괴한 무기와 치명적인 함정을 마주할수록 이번 사건이 단순한 납치를 넘어 대통령과 나라 전체를 위협한다는 사실이 드러난다. 서로의 방식이 못마땅한 두 남자는 거대한 기계가 질주하는 서부에서 과연 하나의 팀이 될 수 있을까?