"Demon Slayer: Kimetsu no Yaiba - The Movie: Mugen Train" setzt direkt nach den Ereignissen der ersten Staffel der Anime-Serie ein. Der Film konzentriert sich auf die Reise von Tanjiro Kamado, Nezuko Kamado, Zenitsu Agatsuma und Inosuke Hashibira, die sich dem Hashira Kyojuro Rengoku anschließen, um einen mysteriösen Zug zu untersuchen, auf dem zahlreiche Menschen verschwunden sind. Der Zug, bekannt als Mugen Train, wird von einem mächtigen Dämon namens Enmu kontrolliert, der die Passagiere in einen tiefen Schlaf versetzt, um ihre Träume zu manipulieren und sie zu vernichten.

Im Film dringen die Protagonisten in den Zug ein und werden schnell in Enmus Falle gezogen. Sie fallen in einen traumähnlichen Zustand, in dem sie mit ihren tiefsten Wünschen und Ängsten konfrontiert werden. Tanjiro gelingt es, sich aus dem Traum zu befreien, indem er sich selbst verletzt, und weckt anschließend seine Gefährten. Gemeinsam kämpfen sie gegen Enmus Untergebene, während Rengoku den Dämon direkt angreift. Nach einem intensiven Kampf gelingt es ihnen, Enmu zu besiegen und den Zug zu retten.

Doch der Konflikt ist noch nicht beendet. Ein weiterer Dämon, Akaza, ein Mitglied der obersten Ränge der Zwölf Monddämonen, erscheint und fordert Rengoku zu einem Duell heraus. Der Kampf zwischen Rengoku und Akaza ist äußerst intensiv und zeigt die immense Stärke beider Kämpfer. Trotz Rengokus heldenhafter Bemühungen gelingt es Akaza schließlich, ihn schwer zu verletzen und zu fliehen. Rengoku stirbt kurz darauf, nachdem er seine Gefährten ermutigt hat, weiterzukämpfen und ihre Mission fortzusetzen.

Der Film endet mit einer emotionalen Szene, in der Tanjiro und seine Freunde Rengokus Tod betrauern, während sie sich auf ihre nächsten Herausforderungen vorbereiten. Die Ereignisse des Films haben weitreichende Auswirkungen auf die Charaktere und treiben die Handlung der Serie voran.