L'histoire suit trois frères – Francis, Peter et Jack Whitman, joués respectivement par Owen Wilson, Adrien Brody et Jason Schwartzman – qui se réunissent pour un voyage en train à travers l'Inde. Leur voyage est un moyen de se reconnecter après la mort de leur père et les événements traumatisants qui ont suivi. Francis, l'aîné, est le cerveau derrière ce voyage de guérison, et il a minutieusement planifié chaque détail. Le train sur lequel ils voyagent, le Darjeeling Limited, devient à la fois un lieu physique et symbolique où les frères commencent à démêler leurs relations complexes et à affronter les conflits émotionnels qui les ont éloignés les uns des autres. Au fur et à mesure que le train traverse les paysages variés de l'Inde, les frères rencontrent des personnages colorés et des situations inattendues qui les amènent à remettre en question leur perception du monde et d'eux-mêmes. Le film est connu pour son esthétique visuelle distincte, avec des compositions soigneusement orchestrées, des couleurs vives et des détails minutieux dans chaque plan. La bande sonore, composée principalement par le groupe de rock indépendant The Kinks, ajoute une atmosphère nostalgique et contemplative au récit. Alors que le voyage se poursuit, les frères Whitman sont confrontés à des révélations sur leur passé, à des moments d'humour et de conflit, ainsi qu'à des moments de réconciliation émotionnelle. Les conflits entre les frères reflètent souvent des tensions plus larges dans leurs vies individuelles, et leur voyage ensemble devient un moyen d'exploration personnelle et de croissance.