Deux agents du FBI sont chargés d'enquêter sur les dossiers non résolus, appelés "X-files" la plupart du temps des affaires où le paranormal entre en jeu. L'agent Fox Mulder, malgré le scepticisme de sa co-équipière Dana Scully, tente de prouver sa thèse du complot gouvernement/extra-terrestres... Fox Mulder n'aura de cesse de rechercher sa soeur disparue des années auparavant lorsqu'il avait 12 ans.
Mulder apprend de la bouche de Kritschgau que ses conversations téléphoniques sont sur écoute. Il découvre alors que l'appartement juste au-dessus du sien est occupé par un membre d'une branche secrète du FBI, qui enregistre toutes ses conversations depuis des années. Afin de mener son enquête pour enfin découvrir la vérité, Mulder demande à Scully de le faire passer pour mort. Après s'être infiltré au cœur de ce centre de recherches, Mulder rencontre Kritschgau, qui lui dévoile tout sur l'organisation...
Après avoir perdu connaissance, Scully est à l'hôpital, à l'article de la mort. L'homme à la cigarette propose à Mulder de la soigner à l'aide d'une puce électronique, ce dont le frère de Dana doute, en reprochant à l'agent la maladie de sa sœur. L'homme à la cigarette est alors menacé par des membres de son groupe, qui l'accusent d'avoir pris de trop gros risques en informant Mulder sur leur centre de recherches. Mais confiant, il permet à Mulder de rencontrer sa sœur, qui l'informe de ce qui lui est arrivé depuis son enlèvement...
En 1989, une équipe du SWAT pénètre de force dans un entrepôt dont le sol est couvert de sang. C'est là que les officiers découvrent Mulder, nu, semblant avoir perdu la raison. C'est alors que Langly, Frohike et Byers surgissent des ténèbres et tentent de s'enfuir, sans toutefois y parvenir. L'inspecteur Munch entreprend alors d'interroger Byers. En effet, malgré les évidentes traces d'une tuerie et l'implication d'un agent du FBI, apparemment victime de troubles mentaux, les policiers n'ont que peu d'indices sur ce qui s'est réellement passé. Byers se lance alors dans le récit de la fusillade...
Mulder et Scully traversent la Floride en compagnie de deux autres agents du FBI ; ils doivent participer à un séminaire de communication. En route, alors qu'ils traversent une immense forêt, un barrage de police les contraint à s'arrêter. Un homme vient de disparaître de façon mystérieuse. Mulder et Scully proposent leur aide aux enquêteurs, espérant par là-même échapper à leur séminaire. Il s'avère que le matin, une équipe de géomètres a disparu sans laisser de traces...
Dans les campagnes de l'Indiana, des fermes sont visitées par une créature proche de Frankenstein, que les habitants appellent le Grand Mutato. Après avoir été invité au Jerry Springer Show, Mulder est contacté par une téléspectatrice de la région, qui voudrait le voir enquêter sur son cas. Cette femme affirme avoir été visitée par la créature il y a dix-huit ans et être tombée enceinte de son fils quelques jours plus tard...
En famille pour les fêtes de Noël, Scully reçoit un appel pour qu'elle se rende sur les lieux d'un étrange suicide. Sur place, elle découvre le corps sans vie de Roberta Sim, et tente de consoler sa fille, Emily. Troublée par la parfaite ressemblance de cette enfant avec sa propre sur, Melissa, lorsqu'elle avait le même âge, Scully fait autopsier le corps de Roberta. Il s'avère qu'Emily a été adoptée et qu'elle est gravement malade...
Poursuivant ses investigations, Scully découvre - en pratiquant un test d'ADN sur le sang de l'enfant - que la petite Emily serait sa propre fille, une enfant conçue à partir des ovaires qui lui furent prélevés lors de son enlèvement. Scully s'attache profondément à la fillette. Surtout lorsqu'on découvre qu'elle est condamnée à très court terme. Mulder tente de trouver un remède en enquêtant sur le médecin traitant d'Emily...
Au pénitencier de Lorton, en Virginie, une thérapeute se penche sur le cas de Robert Modell, mieux connu sous le nom de «Pusher», individu extrêmement dangereux. Le gardien met en garde son collègue de ne pas sous-estimer le prisonnier, mais ce dernier l'attire dans sa cellule. Modell l'enferme à sa place et réussit à prendre la fuite...
Coats Grove, Michigan. Fox Mulder et Dana Scully se rendent au domicile de la famille Rich. Phil, le père a été trouvé mort non loin de la maison. Il a ingurgité pas moins de six kilos de terre. Scully explique à Mulder que lorsqu'on lutte pour respirer, on créé une sorte de vide : peut-être qu'après avoir avalé une première bouchée de boue, son estomac est devenu comme un siphon...
Scully décide de s'octroyer un week-end prolongé loin de Washington. En route pour la Nouvelle-Angleterre, elle fait halte dans une petite ville du Maine, où elle est témoin d'un étrange phénomène. Dans un libre-service, les clients se frappent et se mutilent soudainement, et le boucher se tue en se plantant un couteau sur lui. Tous les habitants semblent terrorisés par la petite Polly Turner et sa curieuse poupée prénommée Chinga. Qui se cache donc derrière cette émule de Chocky ?
Mulder et Scully sont appelés à enquêter sur une gigantesque fusillade, qui a éclaté dans un restaurant entre des dealers de drogue et des policiers. Dans ce restaurant dînait justement Donald Gelman, un des informaticiens à l'origine d'Internet, qui travaillait sur son ordinateur portable et a été pris dans la fusillade. Mulder dérobe son ordinateur et y trouve un disque. Après une petite enquête, il découvre que Gelman avait créé un programme informatique totalement autonome qui a fini par se retourner contre son créateur...
L'agent Fox Mulder doit répondre devant ses supérieurs de la mort brutale de Ronnie Strickland survenue quelques jours auparavant, dans une petite ville du Texas. Mulder affirme que cet homme était un vampire. D'après Scully, si la famille décide d'attaquer le FBI en justice, la peine pourrait s'élever à quelques 440 millions de dollars. Les deux enquêteurs se remémorent alors tous les détails de cette affaire...
Au Kazakhstan, dans l'ex-Union Soviétique, deux adolescents voient passer un Ovni. Ils rebroussent chemin pour donner l'alerte. A quelques centaines de mètres de là, ils découvrent le chaos : une terrible explosion vient d'avoir lieu. L'un des jeunes témoins, Dmitri, est capturé par des soldats russes...
A Ruskin Dam, dans le sud de l'état de Pennsylvanie, la police et le FBI se rendent sur les lieux d'une catastrophe qui s'apparente à un suicide collectif. Cinquante corps ont été retrouvés entièrement calcinés. Un pilote d'hélicoptère vient de retrouver plusieurs dizaines de survivants qui erraient dans les bois, en état de choc...
En 1990, dans l’État de Wisconsin, un shérif pénètre dans une maison afin d'en expulser l'occupant, un certain Edward Skur. Horrifié, l'officier découvre un cadavre qui semble avoir été vidé de tous ses organes. Un individu sort brusquement de l'obscurité : le shérif ouvre le feu. L'homme tombe à terre, murmurant «Mulder»...
Alors qu'elle regagne son appartement, Marty Glenn, une jeune femme d'une vingtaine d'années, a la vision d'un meurtre. Peu de temps après, la police est appelée à un motel où le cadavre d'un homme a été découvert. Marty se trouve également sur les lieux du crime, une éponge pleine de sang dans les mains. Elle est arrêtée pour meurtre, mais en la menottant, les policiers découvrent qu'elle est aveugle...
Scully enquête sur la mort inexpliquée d'une jeune fille de seize ans paraplégique, Dara Kernof, retrouvée morte, agenouillée en pleine rue, les yeux brûlés. Son père, Lance Kernof, a été témoin de la scène : selon lui, sa fille adoptive a été tuée par le Diable en personne. Peu de temps après, un deuxième cadavre aux yeux brûlés est découvert et ce n'est autre que la sœur jumelle de Dara...
Le FBI et la CIA ont assemblé leurs forces pour capturer Jacob Steven Haley, le second d'un groupe terroriste connu sous le nom des Spartiates. Selon des informateurs, Harvey devait remettre à un mystérieux individu une importante somme d'argent dans un parc de Washington, en échange d'une livraison d'armes. L'opération a échoué et l'agent Scully est persuadée que Fox Mulder a délibérément laissé filer le terroriste...
A Oak Brook, non loin de Chicago, une entreprise fabricant des revêtements de façade, Vynilright, vient de déposer une plainte. Le service de télémarketing de cette société est la cible d'une personne anonyme qui diffuse une sorte de manifeste enregistré comportant des menaces très violentes. Fox Mulder pense qu'il s'agit probablement d'un mauvais plaisantin mais il décide tout de même de se rendre sur place...
Deux champions d'échecs, un joueur russe et un adolescent de douze ans, Gibson Praise, s'affrontent devant un public silencieux, à l'intérieur d'un gymnase. Au-dessus de la foule se cache un sniper qui pointe son arme sur la nuque du jeune champion. Au moment où il s'apprête à tirer, Gibson annonce « échec et mat » en changeant soudainement de position. Le coup de feu part, le joueur russe s'effondre, mortellement blessé...
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