3時10分、決断のとき

南北戦争で片足を負傷して不自由となったダン・エヴァンス（クリスチャン・ベイル）は、妻のアリス（グレッチェン・モル）と2人の息子と共に荒涼としたアリゾナで小さな牧場を営みながら暮らしている。だが新しく鉄道を引く計画が持ち上がり、一家を立ち退かせようとする地主らによって様々な嫌がらせを受けていた。そんなある日、ダンは騒ぎで逃げた牛を息子たちと探しに荒野へ行くと、無法者ベン・ウェイド（ラッセル・クロウ）率いる強盗団と遭遇、息子たちの安全を考え、ダンは乗っていた馬を引き渡す。一味に襲撃された駅馬車の護衛をしていたピンカートン探偵社の賞金稼ぎバイロン（ピーター・フォンダ）を救出したダンは町に赴くが、酒場でウェイドと再会、そこに保安官が現れ、ウェイドはあっけなく捕まった。ウェイドに度々襲われていた鉄道会社のグレーソン・バターフィールド（ダラス・ロバーツ）は、彼を刑務所に入れるため、三日後の午後3時10分発ユマ行きの列車に乗せようとする。ウェイドをコンテンションの駅まで護送する一行にダンも同行を願い出るが、ボスが捕まったことを知った一味の右腕チャーリー・プリンス（ベン・フォスター）もその後を追いかけていた。道中、バイロンら何人もの犠牲者を出しつつも、ダンはウェイドを連れてコンテンションの町に到着する。そこにボスを奪還しようとチャーリーたちが現れ、一行が身を隠すホテルを包囲、さらにダンを殺害した者には賞金を出すと群衆を扇動する。銃を持った男たちが虎視眈々とダンの命を狙う中、ウェイドはダンに命と金の保証をするから自分を逃がせと取引するが、ダンは拒否。この危険な仕事を引き受けたのは金のためではない、とダンは本当の理由をウェイドに語り始める。その後、ダンとウェイドは共に駅へと向かうが、町の中で銃撃戦が始まった。二人に容赦なく降り注ぐ銃弾の雨。ダンはウェイドを列車に乗せることができるのか……？