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.
Sept ans après leur rencontre, Mulder et Scully repartent en Oregon, sur les lieux de leur première enquête, et mènent une investigation sur les disparitions étranges d'anciens abductés. Ils se mettent ainsi dans une situation peu confortable, refusant de plier aux avertissements de leur hiérarchie, qui menace de fermer le bureau des affaires non classées pour son activité trop onéreuse...