Сюжет ленты разворачивается во времена Второй мировой войны. Когда важный для Советского Союза стратегический объект захватывают фашисты, советское правительство решает тайно прислать к нему бронепоезд. Однако об этом становится известно немецкой армии, и она препятствует операции. Несколько людей, которые сумели спрятаться на бронепоезде, теперь вынуждены работать вместе ради общей цели.

Сериал основывается на реальных событиях, произошедших в августе 1941 года. В картине также упоминаются исторические личности, как, например, комбриг Михаил Романов. Персонаж Леонида Мальцева был списан с настоящего командира, Леонида Петровского, — создатели 4-серийной ленты сохранили имя и отчество командира, а также частично отобразили в проекте его биографию.

Существует несколько версий произведения Последний бронепоезд: в кинотеатрах транслировался полнометражный фильм, а на телевидении — сериалы из 4 и 6 эпизодов. Последний вариант военной драмы считается наиболее полным. В телесериале звучат саундтреки из нескольких популярных зарубежных кинолент: это и Матрица, и Ван Хельсинг, и Властелин колец, и даже Троя. В ряде сцен многосерийной картины использован отрывок из первого скрипичного концерта Генрика Венявского.