К Эркюлю Пуаро обращается инспектор Джепп из Скотленд-Ярда с просьбой помочь в расследовании громкого преступления. Из богатой частной галереи средь бела дня была похищена бесценная картина великого Рубенса «Пояс Ипполиты». След улик ведет во Францию, куда, по оперативным данным, банда арт-дилеров везет полотно для продажи.

В то же самое время к Пуаро приходит взволнованная мисс Поуп — директриса элитной английской школы-пансиона для девочек. Она в ужасе: во время поездки класса на экскурсию в Париж бесследно исчезла одна из учениц — 15-летняя Констанция Грейс.

Девочка ехала в поезде вместе со всеми, но во время стоянки в Амьене (Франция) её попутчицы заметили, что Констанция вышла на перрон и обратно не вернулась. Единственная зацепка — кто-то видел, как похожая девочка садилась в поезд, идущий в обратном направлении. Пуаро понимает, что оба дела (кража Рубенса и исчезновение школьницы) произошли в одном и том же поезде по пути во Францию, и решает расследовать их параллельно.