Detektywi Rust Cohle (Matthew McConaughey) i Martin Hart (Woody Harrelson) od siedemnastu lat tropią seryjnego zabójcę, sprawcę makabrycznych, rytualnych morderstw. W tym czasie ich wzajemne relacje przeszły ewolucję, zarówno na poziomie zawodowym, jak i prywatnym. Losy detektywów są nierozerwalnie związane, a kolejna odsłona najtrudniejszej w ich karierze sprawy ujawni wiele mrocznych tajemnic.
W 2012 roku dwaj byli policyjni partnerzy Rust Cohle i Martin Hart opowiadają o jednej ze swoich pierwszych wspólnych spraw, którą prowadzili w 1995 roku, a która dotyczyła seryjnych morderstw.
Cohle i Hart wpadają na trop podejrzanego. Kochanka Harta spotyka się z kimś innym, doprowadzając tym policjanta do furii. Teoria Cohle'a staje się coraz bardziej przekonująca.
Hart ma problemy małżeńskie. Poszukiwania Reggiego Ledoux doprowadzają detektywów do gangu motocyklowego Iron Crusaders, w którym w przeszłości pod przykrywką działał Cohle.
W 1995 roku Hart i Cohle rozwiązują sprawę i zostają nagrodzeni za odwagę. W 2002 roku Cohle otrzymuje informację wskazującą, że prawdziwy morderca jest dalej na wolności. Detektywi Papania i Gilbough ujawniają dlaczego tak bardzo interesują się Cohlem.
Zdesperowany Frank, chcąc namierzyć zaginioną kobietę mającą informacje na temat Caspere'a, spotyka się z meksykańskimi handlarzami narkotyków; Ani, udając kobietę do towarzystwa, dostaje się do luksusowej posiadłości, podczas gdy Ray i Paul czuwają w pobliżu.
Ani, Paul i Ray są coraz bliżej odkrycia prawdy o Casperze, co wiąże się z coraz większym ryzykiem. Frank zmaga się ze zdradą w swoim otoczeniu, uzyskuje ważną informację i planuje następny ruch.
Emerytowany detektyw Wayne Hays (Mahershala Ali) wspomina rok 1980 i zniknięcie nastoletniego chłopca (Phoenix Elkin) i jego siostry (Lena McCarthy). 35 lat wcześniej Hays i jego były partner Roland West (Stephen Dorff prowadzili tę tajemniczą sprawę. To, co początkowo wydawało się być pozornie typowym zaginięciem stało się trwającą kilka dziesięcioleci podróżą do źródeł zbrodni.
Hays (Mahershala Ali) ponownie analizuje dowody zabezpieczone na placu zabaw Devil’s Den. Po rozpoczęciu śledztwa policja typuje dwóch podejrzanych – Bretta Woodarda (Michael Greyeyes), byłego żołnierza i samotnika, który nałogowo gromadzi śmieci, oraz Teda LaGrange’a (Shawn-Caulin Young), notowanego oszusta, który interesuje się dziećmi. Niedługo potem, rodzice zaginionych dzieci – Tom (Scoot McNairy) i Lucy Purcell (Mamie Gummer) – otrzymują od anonimowego nadawcy tajemniczy list.
Hays (Mahershala Ali) wspomina swój romans z Amelią (Carmen Ejogo) i kryzys, przez jaki przechodził ich związek po ślubie i narodzinach dzieci. Dziesięć lat po zniknięciu rodzeństwa Purcellów pojawiły się nowe dowody w sprawie, które potwierdziły jego wcześniejsze przeczucia i doprowadziły do wznowienia śledztwa.
Hays (Mahershala Ali) i West (Stephen Dorff) dostrzegają związek między lokalnym kościołem i porwaniem dzieci Purcellów. Detektywi tropią podejrzanego i przeprowadzają kolejne przesłuchanie. W tym samym czasie Woodard (Michael Greyeyes) zostaje zatrzymany przez grupę samozwańczej sąsiedzkiej straży obywatelskiej.
Wayne znajduje się w sytuacji bez wyjścia, gdy pojawiają się nowe dowody w sprawie Purcellów. Roland zmaga się z problemem, jak zabezpieczyć dowody, ponieważ prawnicy domagają się wszczęcia śledztwa. Amelia zdaje sobie sprawę z tego, że jej związek z Waynem naraża jej pisarskie aspiracje.
Wayne i Roland ponownie analizują rozbieżności w sprawie Purcella, które nie zostały ujawnione przez lata, w tym ponowna ocena Toma Purcella, a także kuzyna Lucy Purcell – Dana O'Briena. Tymczasem szum wokół książki Amelii zostaje przyćmiony przez echo wydarzeń z przeszłości.
Podążając śladem nowych dowodów, Wayne i Roland trafili na trop człowieka, który wystąpił z policji podczas śledztwa w sprawie Purcellów. Tymczasem Amelia odwiedza przyjaciółkę Lucy Purcell w nadziei, że uzyska informacje dotyczące tajemniczego jednookiego mężczyzny.
Śledztwo w sprawie Purcellów zmusza funkcjonariuszy policji do konfrontacji z mrocznymi tajemnicami. Jaki wpływ na śledztwo miały postępujące problemy z pamięcią Haysa? I kto jest odpowiedzialny za porwania?