राहुल (शाहरुख़ ख़ान) 40 वर्षीय अविवाहित उत्तर भारतीय युवक है, जिसे उसके मां-बाप के गुज़र जाने के बाद उसके दादा (लेख टंडन) और दादी (कामिनी कौशल) ने पाल पोस के बड़ा किया। उसके दादा की आख़िरी इच्छा थी कि उनके मरने के बाद उनकी अस्थियों को रामेश्वरम में प्रवाहित कर दिया जाए। उनकी इच्छा के अनुसार वो उनकी अस्थियां लेकर चेन्नई एक्सप्रेस में सवार होता है। वैसे उसकी असल योजना होती है कि वो अपनी रामेश्वरम यात्रा को बीच में छोड़कर दो दोस्तों के साथ छुट्टियां मनाने गोवा चला जाए। ट्रेन में उसकी मुलाक़ात एक तमिल लड़की मीना (दीपिका पादुकोण) से होती है। कुछ लोग मीना का अपहरण करना चाहते हैं और मीना उनसे बचने का प्रयास करती है। मीना के पिता (सत्यराज) कुंबन गांव के कुख्यात डॉन हैं। उन्होंने ही मीना के पीछे उसका अपहरण करने के लिए अपने रिश्तेदारों को भेज रखा है। वो मीना की शादी उसकी इच्छा के विरुद्ध थंगाबली (निकतिन धीर) से करना चाहते हैं। इसी कारण से मीना घर से भाग जाती है। राहुल, अपनी योजना के अनुसार गोवा नहीं जा पाता है क्योंकि वो परेशानी में घिरी मीना को देखता है और महसूस करता है कि उसे मदद की आवश्यकता है। इस प्रकार उन दोनों में प्यार हो जाता है और कहानी आगे बढ़ती है।


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