W serialu splatają się losy Agentki FBI Olivii Dunham, doktora Waltera Boishopa i jego syna Petera. Cała trójka wspólnie prowadzi niewyjaśnione sprawy z pogranicza nauki. Choć w zespole pierwsze skrzypce gra ambitna agentka Olivia, niewiele zdziałałaby bez wybitnego naukowca Waltera Bishopa. Doktor nauk ścisłych, przez wiele lat przebywał w szpitalu psychiatrycznym. Został oskarżony o postradanie zmysłów, gdy ten uwierzył w zjawiska paranormalne. W końcu został uwolniony w zamian za pomoc w rozwiązywaniu "nietypowych" śledztw prowadzonych przez FBI. Syn Waltera - Peter, równie inteligentny co ojciec, pozostaje sceptyczny wobec rozwiązywanych spraw i postępowania swojego ojca.
Agenta Dunham wraz z przyjaciółmi prowadzi kolejną sprawę z wzroca. Tym razem ofiarą jest jeden z agentów, przyjaciel Broyles’a – szefa Olivi. W jego ciele zagnieździł się dziwny pasożyt. Dr Walter Bishop próbuje znaleźć lekarstwo na to jednak stan agenta tylko się pogarsza. Trop prowadzi do Niemiec. Więzienie, w któym odsiaduje swój wyrok David Robert Jones specjalista od biotechnologi.
Skazaniec jest skłonny pomóc agentce tylko i wyłącznie jeśli będzie mógł pogadać, ze swoim kolega, jednak ten ginie w tym samym czasie z rąk FBI podczas akcji. Dr Bishop wykorzystuje syna do połączenia mózgu z zmarłym i uzyskaniu odpowiedzi..