En ovanligt värdefull last transporteras med tåg och Vallebys polismästare har fått i uppdrag att se till att den kommer fram säkert. I en låst godsvagn förvaras en säck med fyra miljoner kronor i gamla sedlar som ska förstöras. Polismästaren håller noggrann uppsikt över alla som rör sig i närheten av vagnen, men resan är så lugn att han till slut råkar somna. Plötsligt drar någon i nödbromsen och tåget fylls av förvirring. När ordningen återställs upptäcker polismästaren till sin förskräckelse att hela pengasäcken har försvunnit.
Vem kan ha lyckats stjäla pengarna mitt under tågresan? Misstankarna riktas mot flera personer ombord. Prästen verkar ovanligt nervös, konduktören är skicklig med händerna och servitrisen har setts stoppa pengar i fel ficka. Även lokföraren Fritiof Andersson finns bland dem som kan behöva granskas närmare. Polismästaren försöker förstå hur stölden har gått till, men det är svårt att avgöra vem som talar sanning. Som tur är befinner sig de unga detektiverna Lasse och Maja på samma tåg. Med sin nyfikenhet och förmåga att upptäcka viktiga detaljer tar de sig an det märkliga fallet och försöker avslöja vem som ligger bakom den stora pengastölden.
Tågmysteriet är den sjunde delen i den populära barnboksserien LasseMajas detektivbyrå av Martin Widmark. Den här gången utspelar sig mysteriet ombord på ett tåg där en försvunnen pengasäck och flera misstänkta resenärer skapar en spännande kriminalgåta. Serien är en av Sveriges största barnbokssuccéer, med omkring 15 miljoner sålda böcker världen över och översättningar till ett fyrtiotal språk. Boken passar särskilt bra för barn som uppskattar lättlästa deckare, kluriga mysterier och berättelser där de själva kan försöka lista ut vem som är skyldig. Tågmysteriet finns även som ljudbok med Johan Ulveson som uppläsare.