Die FBI-Agentin Olivia Dunham kommt einem Komplott auf die Schliche, bei dem der alternde Wissenschaftler Walter Bishop und sein mysteriöser Sohn Peter eine große Rolle spielen. Um in der Sache weiter zu kommen, muss Olivia Walter aus einer Irrenanstalt befreien. Gemeinsam lösen sie die unglaublichsten Fälle, die das FBI auf den Tisch bekommt und decken dabei langsam ein Geheimnis von unvorstellbaren Ausmaßen auf.