Kriminální zápletka filmu Na kolejích čeká vrah se rozvíjí kolem exploze poštovního vozu pražského rychlíku, převážejícího velké množství bankovek. Nejdříve se podezření stahuje kolem jediného příslušníka VB, který výbuch přežil, později se ukáže, že poručík Lenk (Radoslav Brzobohatý) byl skutečným pachatelem ještě před explozí omráčen - a to mu vlastně zachránilo život. Major Kalaš (Josef Sovák) se svým spolupracovníkem Karlíčkem (Jaromír Hanzlík) postupem vyšetřování zjistí, že stopy k rozuzlení případu vedou až tam, kde se osudná cesta rychlíku začala...