Während der Depression nach der Weltwirtschaftskrise im Jahr 1929 ist die sechzehn- oder siebzehnjährige Farmerstochter Bertha Thompson (Barbara Hershey) ziellos in den USA unterwegs. Weil sie Güterzüge als Transportmittel benutzt, heißt sie „Boxcar Bertha“ (boxcar: Güterwagen).

Bei einer Demonstration von Arbeitern gegen die ausbeuterische Eisenbahngesellschaft in Arkansas lernt Bertha den Gewerkschaftsagitator Big Bill Shelly (David Carradine) kennen, verliebt sich in ihn und lässt sich in einem abgestellten Güterwaggon von ihm deflorieren. Am anderen Morgen ist er fort. Aber in einem ihrer Schuhe steckt eine Banknote.

Das Geld setzt sie beim Würfelspiel und gewinnt. Der Verlierer schweigt beharrlich, aber Bertha lässt ihm keine Ruhe, bis er endlich etwas sagt. An seinem Akzent merken die anderen Männer, dass er aus dem Norden stammt und beschimpfen ihn als Yankee. Er heißt Rake Brown (Barry Primus) und schlägt sich als Spieler durch.

Rake nimmt seine neue Freundin mit zu einer Pokerrunde. Als er dabei erwischt wird, wie er die Karten vertauscht, kippt einer der betrogenen Spieler den Tisch um und bedroht ihn mit einem Revolver. Aber bevor er abdrücken kann, erschießt Bertha ihn.

Auf der Flucht springen Bertha und Rake auf einen fahrenden Güterzug. In dem Waggon sitzen bereits einige Männer, darunter zufällig Big Bill Shelly, der Bertha sofort in die Arme nimmt und Rake damit zeigt, dass sie sein Mädchen ist.

Bei der Einfahrt in einen Bahnhof sieht Bill, dass ein Polizeiaufgebot auf sie wartet. Er schubst Bertha aus dem Waggon. Sie entkommt, während die Männer festgenommen werden.

Im Gefängnis trifft Bill auf den mit ihm befreundeten Afroamerikaner Von Morton (Bernie Casey). Der Sheriff (Jerry Cortez) sieht, wie die beiden Männer sich umarmen. Angewidert schimpft er, es gebe nur noch Kommunisten, Nigger und Niggerfreunde. Er befiehlt einem Deputy, Bill „zum Neger zu machen“, das heißt, ihn brutal zusammenzuschlagen. Lautstark protestieren die anderen Häftlinge – bis zwei für den Eisenbahnchef H. Buckram Sartoris (John Carradine) arbeitende Killer (Victor Argo, David R. Osterhout) hereinkommen und wahllos durch die Gitterstäbe auf die Eingesperrten schießen. Das Massaker überleben nur Bill, Rake und Von.

Während sie im Straßenbau schuften müssen, täuscht Bertha ein paar Meter neben der Baustelle eine Reifenpanne vor. Während der Aufseher ihr den Reifen wechselt, erzählt sie ihm, sie sei Missionarin und auf dem Weg nach Afrika. Sie macht ihm schöne Augen, und er lässt sich von ihr hinter einen Holzstapel locken. Dort wird er von Bill, Rake und Von niedergeschlagen.

Bertha und ihre Freunde springen in das Auto. Einen Streifenwagen, der sie verfolgt, hängen sie ab. Aber dann bleiben sie mit einem Motorschaden liegen. Kurzerhand schieben sie den Wagen auf den nahen Bahnübergang und bringen damit den Postzug zum Stehen. Sie überwältigen das Personal, erbeuten 3000 Dollar, koppeln die Waggons ab und fahren mit der Lokomotive weiter.

Bill ist entsetzt, als er aus der Zeitung erfährt, dass Boxcar Bertha unter Mordverdacht steht. Vor Verbrechen scheut er zurück. Um sein Gewissen zu beruhigen, liefert er die Beute aus dem Postzug im Büro des Gewerkschaftsfunktionärs Joe Cox (Joe Reynolds) ab. Raub hält Bill nur für gerechtfertigt, wenn er dem Kampf der Arbeiter gegen das skrupellose Management der Eisenbahngesellschaft von H. Buckram Sartoris dient.

Also schreiben sich Big Bill Shelly, Boxcar Bertha, Rake Brown und Von Morton diese ihrer Meinung nach gerechte Sache auf die Fahnen. Sie überfallen ein Lohnbüro der Eisenbahngesellschaft, rauben die Reisenden in einem Speisewagen aus und nehmen Sartoris‘ Partygästen die Wertsachen ab. Weil die Banditen nur reichen Leuten schaden, werden sie zu Volkshelden.

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Eines Tages versuchen sie, Sartoris aus einem Zug heraus zu entführen. Dabei geraten sie in einen Hinterhalt. Mit Gewehren bewaffnete Sicherheitskräfte der Eisenbahngesellschaft halten sie in Schach. Rake versucht, sich den Weg frei zu schießen, wird jedoch auf der Stelle getötet. Bill gelingt es noch, Bertha zur Flucht zu verhelfen, bevor er und Von festgenommen werden.

In Chicago fällt Bertha einer älteren Frau auf. Mrs Mailler (Marianne Dole), so heißt sie, nimmt die Obdachlose mit in das von ihr betriebene Bordell und beschäftigt sie als Hure. Im Lauf der Zeit freundet Bertha sich mit ihrer Kollegin Tillie Parr (Ann Morell) an.

Als sie jemanden Mundharmonika spielen hört, weiß sie, dass es sich um Von Morton handelt und betritt eine ausschließlich von Schwarzen besuchte Kneipe. Von wurde inzwischen aus dem Gefängnis entlassen. Bill ist ausgebrochen.

Von führt Bertha zu der Hütte, in der Bill sich versteckt und bleibt diskret ihm Freien, während die beiden sich lieben.

Sie sind noch nackt, als ein schwer bewaffnetes, von H. Buckram Sartoris ausgesandtes Aufgebot die Hütte angreift. Gefesselt und hilflos muss Boxcar Bertha mit ansehen, wie ihr Geliebter wie bei einer Kreuzigung an die Wand eines Eisenbahnwaggons genagelt wird. Plötzlich taucht Von auf. Er kann seinen Freund nicht mehr retten, richtet aber unter den Männern des Eisenbahnchefs ein Blutbad an und befreit Bertha. Der Zug setzt sich in Bewegung. Bertha rennt neben Bills Leiche her, bis sie nicht mehr kann.