Tout comme l'Etrange Village, l'histoire commence après que le professeur Layton eut reçu une lettre, mais cette fois-ci de la part de son ami Andrew Schrader, un savant respecté. Ce dernier lui donne dans la lettre des informations sur la mystérieuse "Boîte de Pandore", et lui demande de bien prendre soin de ces informations s'il devait lui arriver un drame. Très inquiets, le professeur et son jeune apprenti, Luke, se dépêchent à se rendre dans la demeure du savant, craignant un malheur. Mais il est trop tard. A leur arrivé, ils retrouvent Andrew Schrader mort, tué dans de mystérieuses circonstances. Ils découvrent un ticket pour le Molentary Express et ils décident de prendre ce train à la destination inconnue...