Olivia Dunham, açıklanamayan vakaları araştıran bir FBI ajanıdır. Boston’da görev yapan Olivia, dünya çapında görülen tuhaf olayların bağlantılarını çözmek için özel bir ekibe katılır. Çalışmalarında sıra dışı deneyleriyle tanınan Walter Bishop’tan yardım alır. Walter’ın oğlu Peter Bishop da babasını denetlemek ve ekibe destek olmak için soruşturmalara dahil olur. Phillip Broyles operasyonları yönetirken Charlie Francis sahadaki incelemelerde Olivia’ya eşlik eder. Nina Sharp ise güçlü bir teknoloji şirketi adına ekiple temas kurar. Araştırılan vakalarda insan bedeni, zihin ve gelişmiş bilim üzerinde yapılan tehlikeli çalışmalar öne çıkar. Olivia, Walter ve Peter her yeni olayda farklı kanıtlar bulur. Zamanla bu vakaların rastlantı olmadığını ve daha büyük bir planla bağlantılı olabileceğini fark ederler.