Главный герой картины, Тревор Резник, страдает бессонницей. Он не спит почти год и внешне уже мало чем отличается от скелета.
Трансформации с телом резонируют с психическим состоянием главного героя: его начинают посещать галлюцинации, казалось бы, совершенно не связанные с происходящим в фильме.
Загадка «Машиниста» строится на постоянном акцентировании на субъективном восприятии Резником окружающей действительности. Если взглянуть на фабулу с отстранённой позиции, вне субъективного поля главного персонажа, то фильм покажется достаточно простым.
В центре повествования – убийство, однако режиссёр строит повествование, опираясь исключительно на то, как эту фабулу воспринимает главный герой. Потому галлюцинации и воображаемые личности кажутся поначалу чем-то спонтанным и стихийным, и до последнего неясно, какое слово, состоящее из шести букв, загадано на стикере: эта игра тонкой, едва заметной линией проносится сквозь всю ленту. Важно, что лишь в самом конце герой понимает, какое загадано слово.
Айвэн – персонаж, вышедший из бессознательного. Он пугает Резника, эту личность окружает таинственная и ужасающая аура. Бессознательное напоминает сознанию о вытесненном (убийство Резником маленького мальчика).
Сюжет «Машиниста» построен таким образом, что главным его фундаментом служит неприятие самим Резником того факта, что он убил человека. На протяжении всей картины Резник уверен, что он сам находится в опасности, что кто-то гонится по его душу, желая свести со свету, однако, под конец ленты, выясняется то, что фактически всё виденное нами – едва ли не театральное представление, сыгранное искажённым сознанием Резника. Вытесненное воспоминание об убийстве сделало из Резника буквально ходячий труп.
Груз вины за совершённое преступление столь велик и столь многим человеку необходимо пожертвовать, дабы принять эту вину и ответственность за совершенное злодеяние (ко всему прочему, весьма тяжкое), что Резнику легче жить дальше, просто забыв об этом (известно, что амнезия – это один из видов защиты сознания от слишком тяжкого пережитого опыта – в бессознательном скрывается всё, что мешает человеку жить в дальнейшем). Именно природой бессознательного и можно объяснить эти странные видения, посещающие Резника, и личность самого Айвэна, которого никто, кроме главного героя, не видит. Не случайно, кстати, в некоторых кадрах проскакивают обложки романов Достоевского и Кафки.