Hell on Wheels opowiada historię byłego żołnierza konfederatów Cullena Bohannona (Anson Mount), który pragnie zemsty za śmierć swojej żony z ręki żołnierzy Unii. Podążając za sprawcami mordu trafia na zachód do miasta, gdzie odbywa się budowa pierwszej linii kolei transkontynentalnej.
Rok 1865. Były żołnierz Konfederatów Cullen Bohannon (Anson Mount), wiedziony pragnieniem zemsty za śmierć swojej żony, wyrusza w podróż za sprawcami mordu. Jednak aby to zrobić będzie musiał podróżować i pracować przy budowie transkontynentalnej kolei.
Cullen (Anson Mount) zostaje złapany i ma zostać pociągnięty do odpowiedzialności za swoje czyny. Lily Bell (Dominique McElligott) walczy o przetrwanie na terenach należących do Indian. Durant (Colm Meaney) manipuluje tragedią, która wydarzyła się przy budowie kolei dla pozyskania korzyści politycznych.
Cullen (Anson Mount) nadal poszukuje bezskutecznie sierżanta zamieszanego w śmierć swojej żony. Kiedy niespodziewanie znika Lily (Dominique McElligott), Durant (Colm Meaney) organizuje ekipę poszukiwawczą, która ma za zadanie ją odnaleźć.
Cullen Bohannan (Anson Mount) nadal kontynuuje swoją mściwą wendettę w stosunku do byłych żołnierzy Unii, za śmierć swojej żony. Lily (Dominique McElligott) trafia do miasta, aby dowiedzieć się więcej na temat pracy zmarłego męża i o jego pracodawcy Thomasie Durancie (Colm Meaney). Elam (Common) odnajduje pocieszenie w ramionach Eve (Robin McLeavy).
Joseph Black Moon (Eddie Spears) i wielebny Cole (Tom Noonan) wyruszają w podróż na terytorium Czejenów, w nadziei na rozmowy pokojowe. Lily Bell (Dominique McElligott) razem z Thomasem Durantem (Colm Meaney) dyskutują nad przyszłością kolei. Natomiast Cullen Bohannan (Anson Mount) i Elam (Common) rozstrzygną różnice w publicznej walce.
Thomas Durant (Colm Meaney) próbuje zakończyć trwające negocjacje z Czejenami poprzez wyzwanie ich do konkurencji. Cullen (Anson Mount) i Elam (Common) będą musieli współpracować aby zapewnić ludziom w mieście bezpieczeństwo.
Durant (Colm Meaney) i Lily (Dominique McElligott) podróżują razem do Chicago. Durant spotyka się z senatorem Cranem (James D. Hopkin), aby porozmawiać o przyszłości kolei transkontynentalnej. Lily natomiast udaje się na spotkanie z rodziną jej zmarłego męża. Irlandczycy przygotowują się do powieszenia Elama (Common), jednak Cullen (Anson Mount) pomaga mu i razem uciekają z miasta.
Poprzez działania Czejenów pociąg ulega wykolejeniu. Durant zbiera ludzi, którzy podejmą się zadania ścigania Indian. Kierowanie grupą pościgową przypada Cullenowi, wraz z nim udaje się Elam. Lily wyprowadza się od Duranta do własnego namiotu, tuż obok domu publicznego i zaprzyjaźnia się z prostytutką Eve.
Cullen (Anson Mount) i grupa poszukiwawcza odnajduje Czejenów odpowiedzialnych za atak na pociąg. Elam (Common) i Eve (Robin McLeavy) dyskutują o swojej przyszłości, zanim zjawia się dziwny nieznajomy. Ekipa kładąca tory kolejowe uzyskuje ważną 40 milę.
Durant (Colm Meaney) i Lily (Dominique McElligott) spiskują razem aby pozyskać nowych inwestorów do budowy kolei. Sean (Ben Esler) i Mickey McGinnes (Phil Burke) szykują własną zemstę na Szwedzie (Christopher Heyerdahl). Elam (Common) i Eve (Robin McLeavy) nie zgadzają się co do wspólnej przyszłości, każde z nich ma inne plany. Nowe życie Cullena (Anson Mount) przy budowie kolei staje pod znakiem zapytania, kiedy jest zmuszony do wybrania pomiędzy przeszłością a przyszłością.
Życie Mickey'go i Seana wisi na włosku, gdy Cullen próbuje utrzymać porządek. Lily i Elam muszą współpracować, by jak najszybciej naprawić konsekwencje swoich decyzji.
Po wypadku na kolei Cullen i Elam wyruszają na terytorium Indian, by zapewnić nowe źródło drewna. Durant wyjawia Louise pewien sekret na temat Cullena.
Gdy pracownicy przechodzą na mormonizm i porzucają pracę, Cullen zatrudnia Duranta, by ich odzyskać. Sean i Mickey muszą zmierzyć się ze swoją przeszłością.
Cullen musi poradzić sobie z konsekwencjami, a Elan wyrusza na ratunek. Durant przyjmuje Generała Granta i członków zarządu Union Pacific w Cheyenne przed upływem terminu prac.