Trong bộ phim, đặc vụ FBI Fox Mulder (David Duchovny) do muốn tìm lại người em gái mất tích của mình, đã dấn thân vào điều tra tại "X-files" với niềm tin rằng em gái của anh đã bị bắt cóc bởi người ngoài Trái Đất. Mulder rất tin tưởng vào sự tồn tại của người ngoài Trái Đất trong khi người tham gia điều tra cùng Fox Mulder là đặc vụ Dana Scully (Gillian Anderson). Ban đầu, Scully không tin vào những điều mà Fox Mulder nói, nhưng với những bằng chứng cụ thể cùng với những vụ án thực tế cô và Mulder trải qua, dần dần Scully đã tin vào những hiện tượng kỳ bí. Tuy nhiên, tới cuối phim thì nhân vật Fox Mulder xuất hiện ít hơn và có thêm sự xuất hiện của một nhân vật chính khác là đặc vụ John Doggett (Robert Patrick). Tới phiên mình, John Doggett lại nghi ngờ tính xác thực của các vụ án trong X-files và lúc này, chính đặc vụ Scully là người đã khiến cho John Doggett dần dần tin vào X-files

Chuyện phim xoay quanh cuộc hành trình tìm kiếm hung thủ đã sát hại vợ và con gái mình của Patrick Jane. Trước khi thảm kịch xảy đến với gia đình mình, Jane có một sự nghiệp thành công. Nhờ khả năng thôi miên, nắm bắt tâm lý và nhất là khả năng quan sát kỳ tài, anh đã trở nên nổi tiếng bằng việc giả làm một nhà tâm linh. Để khẳng định tài năng của mình, Jane đã xuất hiện trên truyền hình và tuyên bố mình đã giúp cảnh sát phác họa tiểu sử của tên giết người hàng loạt Red John. Tức giận vì bị xem thường, Red John đã giết vợ và con gái Jane để trả thù. Ngay sau thảm kịch, Jane bỏ nghề, trở thành là một cố vấn viên độc lập của phòng điều tra tội phạm bang California (CBI) với hy vọng tìm ra kẻ thủ ác.

Đặc vụ Bauer làm việc cho tổ chức Counter Terrorist Unit (tạm dịch là Đơn vị chống khủng bố) tại Los Angeles. Bauer là một đặc vụ đầy kinh nghiệm và thành thạo trong cách tiếp cận cũng như tra khảo những đối tượng khủng bố nguy hiểm, nhưng đôi khi những cách này cũng rất tàn bạo. Hầu hết trong suốt cả loạt phim, yếu tố cốt truyện chính diễn ra giống như một bộ phim về chính trị. Còn cốt truyện điển hình trong phim là Bauer luôn phải chạy đua với thời gian trong nỗ lực ngăn chặn nhiều âm mưu khủng bố khác nhau bao gồm: âm mưu ám sát tổng thống, vũ khí hủy diệt hàng loạt, khủng bố bằng vũ khí sinh học, tấn công mạng Internet,... cũng như những âm mưu đối phó với chính phủ và tham nhũng.

Gây ấn tượng với vị luật sư tài ba bằng trí tuệ sắc bén, anh chàng bỏ dở đại học đã nhận được công việc đáng mơ ước liên quan đến pháp lý dù anh chẳng có bằng cấp gì.