国内最长运行时间（21小时，3300公里）的D3999次卧铺动车组将横跨大半个中国，从H市去往W市（西部某城市）。课外侦探组、欧阳炎炎跟随赵老师一起登上这列动车去参加全国小学生机器人大赛。没想到，这列车被恐怖分子盯上了，运行至沙漠地带后恐怖分子打电话给列车长发出死亡威胁，声称车上藏有炸弹，要炸毁列车，除非警方释放某恐怖组织的要犯赛尔旦。穿越沙漠需要6个多小时（正是深夜至黎明这段时间），而且沿途没有停靠站，也不能停车，如果不在动车组进入城市之前找到并处理炸弹，带着炸弹的动车组将呼啸着冲进W市，造成不可挽回的巨大损失。时间就是生命！孩子们在没有外援的情况下能顺利找到炸弹吗？列车即将爆炸，这一次是“课外侦探组”自组建以来面临的最大危险！也是米多西与欧阳炎炎之间的超级脑力对决！