Популярная певица Зоя Болотникова отправляется в международное турне на поезде. В вагоне она неожиданно обнаруживает, что пропал ее пиджак, в котором находился заграничный паспорт, необходимый для пересечения границы. Концертный директор певицы обращается к проводнице Лидочке, которая вызывает начальника поезда, и он принимает решение вызвать милицию. На следующей станции поезд ожидают двое безбилетных пассажиров — медики Петр и Михаил, ведь им не удалось купить проездные. Воспользовавшись суматохой, медики проникают на поезд, еще не предполагая, что их приняли за милиционеров, которым предстоит расследовать пропажу пиджака Болотниковой…