Kimetsu no Yaiba Movie: Mugen Ressha-hen menceritakan tentang: Terdapat sebuah kasus menghilangnya para penumpang dari sebuah kereta. Tim Tanjirou yang sudah bisa kembali bertugas ditugaskan untuk bekerja di bawah Rengoku agar dapat menginvestigasi insiden ini. Semakin mereka dalam menyelidiki keanehan kereta tersebut, semakin mereka menyadari bahwa kereta yang mereka naiki ini tidaklah normal.