Alors que vous aviez laissé le Professeur Layton et Luke son assistant dans l'Etrange Village, ceux-ci reviennent dans une nouvelle aventure plus excitante, gorgée de casse-tête, d'énigmes et de puzzles inédits.

Le Dr. Shader, mentor du Professeur Layton, est retrouvé mort dans son bureau, un ticket de train sans destination imprimée à ses côtés.
C'est ainsi que Layton et Luke embarquent à bord du train Molentary Express, considéré comme un hôtel de luxe sur rail, pour voyager d'une grande ville vers l'inconnu.
Au fur et à mesure que vous évoluerez dans le jeu, vous essayerez de résoudre les nombreux puzzles qui permettront de récolter des indices afin d'identifier la personne ou l'objet qui a causé la mort du Dr. Schader.
Parfois il s'agit même de véritables casse-tête à vous griller les méninges !
Résoudre les énigmes permettra également de pouvoir éclaircir le mystére qui entoure la boîte de Pandore.

Comme dans l'aventure précédente, Layton dispose d'un coffre énigmatique contenant en autre des petits jeux bonus comme le Camera, le Hamster et le Tea Set.
Ces objets permettront par exemple de collecter des pièces mécaniques qui une fois réparés, donnera la possibilité de prendre des photos.

Pour la première fois dans les aventures du Professeur Layton, il sera possible de télécharger chaque semaine des puzzles bonus via la connection Nintendo Wi-Fi, des puzzles bonus qui seront disponible pour une période limitée.
De plus, on y trouvera également un journal mystérieux fermé à clef, ainsi que des défis de Layton et une section bonus.

Enfin, lorsque les plus malins d'entre vous arriveront à la scène finale, un mot de passe spécial issu du Professeur Layton et l'Etrange Village permettra de débloquer un puzzle unique !

Auréolé d'un nouveau mystère excitant à résoudre, de doublages vocaux supplémentaires et de scènes cinématiques encore plus animées, le nouveau Professeur Layton capte tout le charme et l'esprit de la série.