Penny Dreadful: City of Angels, 1938 Los Angeles’ında korkunç bir cinayeti araştıran dedektif Tiago Vega ile ortağı Michener’ın hikayesini anlatıyor. Şehir, siyasi çekişmeler ve toplumsal ayrımlar yüzünden sert günler geçirir. Tiago ve Michener, soruşturma ilerledikçe Los Angeles’ın geçmişine uzanan karanlık bağlantılarla karşılaşır. Bu sırada doğaüstü güçlere sahip Magda, farklı kimliklere bürünerek insanların korkularını ve öfkelerini körükler. Tiago’nun annesi Maria, ailesini korumaya çalışırken Magda’nın yarattığı tehdidi sezer. Josefina Vega yaşadığı sarsıcı bir olayın ardından Sister Molly’nin çevresine yaklaşır. Tiago ise hem cinayeti çözmek hem de giderek büyüyen çatışmaların ortasında ailesini korumak zorunda kalır.