K240次火车是一趟由广州南站始发，前往北京西站的列车，途经多个城市站点。其途经站点如下：

1. 广州南站：起点站，位于广州市南沙区，是广州市最大的高铁站之一；

2. 长沙南站：位于湖南省长沙市南部，是长株潭城际铁路和武广高铁的交汇站；

3. 武汉站：位于湖北省武汉市汉口区，是汉宜线、武汉至宜昌铁路、武汉至襄阳铁路和武汉至荆门铁路的交汇站；

4. 郑州东站：位于河南省郑州市东部，是郑徐高铁、郑合高铁、郑州至新乡铁路、郑州至安阳铁路和郑州至黄石铁路的交汇站；

5. 徐州东站：位于江苏省徐州市铜山区，是京沪高速铁路、徐兰高速铁路、连霍高速铁路、宁徐高速铁路和徐铁城际铁路的交汇站；

6. 石家庄站：位于河北省石家庄市长安区，是京广铁路、京九铁路、京哈铁路、石徐客运专线、石太客运专线、石济高速铁路、石保铁路和石黄客运专线的交汇站；

7. 北京西站：终点站，位于北京市丰台区，是京港澳高速铁路、京广铁路、京九铁路、京沈铁路、京哈铁路、京津城际铁路和北京至香港高速铁路的交汇站。

K240次火车途经的城市和地区非常广泛，从南到北覆盖了广东、湖南、湖北、河南、江苏和河北六省，其中经过了多个省会城市和重要交通枢纽站点。