第1話 「始まりの始まり」 Pilot
連邦保安官カーターは娘のゾーイと共に“地図にない街”、ユーリカに迷い込む。そこは不思議な住民だらけの街だが、ある少年が行方不明になる事件が発生。
カーターが事件を解決した直後も、牛が突然消えたり、人間が人体の一部を残して消える怪事件が連続。街には全米で最も優秀な科学者を集めたというグローバル・ダイナミックス（ＧＤ）社の研究所があり、その中の“セクション・ファイブ”では何か極秘の実験が行われていて……!?
そこは不思議な住民だらけの街だが、ある少年が行方不明になる事件が発生。
カーターが事件を解決した直後も、牛が突然消えたり、人間が人体の一部を残して消える怪事件が連続。街には全米で最も優秀な科学者を集めたというグローバル・ダイナミックス（ＧＤ）社の研究所があり、その中の“セクション・ファイブ”では何か極秘の実験が行われていて……!?
第2話 「幸福な再会」 Many Happy Returns
ユーリカの街の保安官に転属されたカーター。驚異的な発明であるタキオン粒子加速器を作った、天才的な量子物理学者夫妻、ウォルターとスーザンの葬式が行われるが、なんと亡くなったはずのスーザンが保安官事務所に出現。
彼女は自分がもうウォルターと離婚し、街を離れたと言い張ると共に、ウォルターを探すよう要求する。
同じ頃、ユーリカの街では電子機器が異常を起こす事態が頻発。
GD研究所の新所長、スタークを困らせる。
第3話 「消された記憶」 Before I Forget
何でも屋ヘンリーの古い友人であるジェイソンとキムの夫妻がGD研究所で働くように。どうやらヘンリーは以前、NASAの研究所でキムと親密だったらしい。
その頃、カーターを始め、街の人々が短い時間ながら記憶を失ってしまう事態が連続発生。
その影響か、カーターは不注意からヘンリーを拳銃で撃ってしまい、停職処分を受ける。
すべての元凶はジェイソンが持つ記憶除去装置のようだが、装置を最初に作ったのはヘンリーだった。
第4話 「侵略者の正体」 Alienated
金曜の夜、恒例の映画鑑賞会を開くスペンサー、ヴィンセント、ファーゴ、タガート。翌日、急にスペンサーは仕事を無断欠勤し、心配したヘンリーはカーターと共に捜索へ。
ミステリー・サークルで見つかったスペンサーは、自分がＵＦＯに誘拐され、“彼らに見張られている”と言うだけ。
一方、ＧＤ研究所には下院議員のファラディが視察に訪れ、研究所の資金を得るため、動物に被害妄想を見させるという最新装置がお披露目となる。
第5話 「不死身の男」 Invincible
カーターは極度の心配性であるＧＤ研究所の科学者、カールが久しぶりに研究所に出勤するのを手伝う。そして作業中、爆発事故が起きるが、奇跡的に２人は無傷で済む。
研究所をクビになったカールは橋から飛び下りて自殺しようとするが、やはりケガひとつ負わない。
カールには常識を超えた細胞の再生能力が備わっており、内向的だった彼は大胆な性格に。
さらにカールには超能力までが備わって……!?
第6話 「過去からの贈り物」 Dr. Nobel
研究所で物置部屋をオフィスとして与えられたファーゴは掃除中、１台の古いマシンを発見。試しにスイッチを入れると、街ではミサイルもどきのメカが地面から出現。
それは冷戦時代に開発された殺人光線兵器で、今にも起動しそうな様子。開発した科学者タッシャーは、社会奉仕活動を命じられたゾーイが行った老人ホームで余生を送る身。
他人の意識にアクセスできる装置を使い、カーターはタッシャーの意識に潜り込んでみることに。
第7話 「成功の副作用」 Blink
当て逃げ事件に巻き込まれた自動車の女性ドライバーが、目に見えない何かに衝突したと主張したのに続き、森で損壊が激しい遺体が見つかる。遺体からコンピューター・チップが見つかったため、カーターは研究所が怪しいとにらむ。調査したヘンリーによれば、遺体から見つかったステロイドのような物質は、人間を超高速で活動させることが出来るという。同じ頃、研究所では２つのチームが対ミサイル防衛装置の開発を競っていた。
第8話 「スタークの涙」 Right as Raynes
カリスターという青年が突然ユーリカに帰ってきて、驚きを隠せない住民たち。同時に街で頻発しはじめる、さまざまな機械の電気系統の異常。やがてそれらの原因は、あるコンピューター・ウィルスだと判明する。カーターが捜査すると、カリスターはＧＤ社のコンピューター・プログラマーだったが、研究所で火事を起こしたせいで街を追われていたという。さらにスタークが、カリスターに放火の責任を取らせようとしなかったことが明らかに。
第9話 「ナノイド」 Primal
街で事故に遭った犬を、カーターとジョーは研究所に担ぎ込む。そこで砂粒ほどの大きさしかない極小サイズのロボット“ナノイド”の治療を受けたおかげで、何とか犬は救われる。
やがて研究所で１人の科学者が失踪する事件が。
科学者の失踪には“ナノイド”が関与していたが、“ナノイド”はすでにタガートの研究室から姿を消していた。
修正と複写を繰り返す“ナノイド”は逃走中にスタークを急襲し、彼のコピーを大量に作っていく。
第10話 「紫の誘惑」 Purple Haze
植物のハイブリッド種“ネクロソムニアム・ビオラセラ”にワーグナーの音楽を大音量で聞かせていたオズボーンとファーゴは大げんかに。だがその夜、彼らを含むユーリカの住民たちは、いずれも深い眠りに落ちてしまう。翌朝カーターは、自分とゾーイだけを除く街の人々全員が、今までと正反対の性格になってしまったことを知って大きく驚く。
しかもベバリーが町内放送で、これまでのセラピーで自分が知った秘密を暴露してしまう。
第11話 「サラの憂鬱」 H.O.U.S.E. Rules
ヘンリーが街を出ていくと宣言した影響もあり、いよいよカーターもユーリカへの不満が爆発し、仕事をズル休みすることに。そこへ急にスターク、アリソン、ヘンリー、ファーゴ、ベバリーがやって来て、自分たちはカーターに呼びだされたという。
実は彼らを呼んだのは“サラ”で、彼らをカーターの家に閉じ込めた“サラ”は近々ユーリカを大惨事が襲うこと、その原因が住民たちの人間関係の不調和にあると言い出し……!?
第12話 「セカンド・チャンス」 Once in a Lifetime（最終話）
2006年、セクション・ファイブの一角。スタークが見守る中、キムは謎の物体Ａのサンプルを採取しようとするが、大爆発が発生。４年後の2010年、カーターはアリソンと結婚し、彼女のお腹にはカーターの子供が。ヘンリーはキムと結婚し、スタークの後任である研究所の所長に。ジョーはタガートと交際するなど、誰もが幸福に暮らしていた。ある日セクション・ファイブの実験室から身元不明の遺体が見つかるが、それは意外な人物だった。