На берегу озера было обнаружено тело старшеклассницы Лоры Палмер, завёрнутое в полиэтилен. Расследование этого преступления возглавили агент ФБР Дейл Купер, шериф Гарри Труман и его помощники. В ходе работы им пришлось столкнуться с множеством жителей Твин Пикс, каждый из которых мог быть причастен к случившемуся.
По мере продвижения дела перед следователями начали раскрываться тёмные стороны обитателей, казалось бы, тихого и спокойного городка. За фасадом благополучия скрывались тайны, которые постепенно выходили на свет, меняя представление о жизни в Твин Пикс и его жителях.