一架从汉堡飞往波士顿航班安全着陆，飞机上的机组成员和乘客却全部死亡。这起离奇案件揭开了一连串奇异、危险事件的序幕。FBI女探员奥莉维亚•德纳姆（Anna Torv 安娜•特弗 饰）精明干练，她刚刚和同事约翰•斯科特（Mark Valley 马克•维利 饰）确立恋爱关系，然而却在某次调查中痛失爱人。奥莉维亚随后被招入专门负责离奇案件的“边缘档案部门”。在此之后，各种匪夷所思事件接连发生，种种迹象表明，这一切似乎与被世人称为“当代爱因斯坦”的沃尔特•贝肖普博士（John Noble 饰）以及资力雄厚、背景神秘的巨力公司有关。随着调查的深入，事件背后的黑幕和秘密逐渐显露出来……