Piemonte, 1948. Nello scalo merci della stazione ferroviaria viene trovato il cadavere di un capotreno fascista. L'indagine è affidata al commissario Pietro Contini e porta in carcere un gruppo di ferrovieri comunisti. Il loro arresto fa salire la tensione in città e provoca duri scontri tra polizia e manifestanti di sinistra. Mentre le autorità vorrebbero strumentalizzare il caso in vista delle imminenti elezioni e cogliere l'occasione per vietare un comizio di Togliatti, Contini è poco convinto della colpevolezza degli indiziati e segue altre piste. Sempre più osteggiato dai superiori, il commissario porta avanti con testardaggine la sua inchiesta, fino a far riaffiorare un passato che molti vorrebbero dimenticare. Costruito secondo i canoni del giallo tradizionale, Binario morto corre verso la scoperta del vero colpevole, in un finale che ha il sapore di una sottile vendetta.