Infinity Train mengikuti Tulip, seorang gadis berusia 13 tahun yang keras kepala, yang harus menggunakan kecerdasannya untuk mengungkap berbagai rahasia kereta - dan semoga kembali ke rumah. Perjalanan Tulip yang membingungkan akan membawanya menjalin persahabatan dengan One-One, robot dengan kepribadian yang bertolak belakang, dan Atticus, raja anjing dari Corginia. Namun dengan kejutan baru yang menanti di setiap gerbong, akankah Tulip pernah menemukan jalan keluar dari kereta?