เนื้อเรื่องเกี่ยวกับเจ้าหน้าที่พิเศษเอฟบีไอสองคน คือ ฟอกซ์ โมลเดอร์ นักจิตวิทยา (รับบทโดย เดวิด ดูคอฟนีย์) และดานา สกัลลีย์ นักฟิสิกส์และแพทย์ (รับบทโดย กิลเลียน แอนเดอร์สัน) มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับแฟ้มคดี เอ็กซ์ คดีลึกลับเกี่ยวกับปรากฏการณ์เหนือธรรมชาติ ทั้งสองคนอยู่ภายใต้การบังคับบัญชาของ วอลเทอร์ สกินเนอร์ (รับบทโดย มิตช์ พีเลจจี) ผู้ช่วยผู้อำนวยการเอฟบีไอ ฟ็อกซ์ โมลเดอร์ มีความเชื่อเรื่องจานบินและมนุษย์ต่างดาว เนื่องจากเขาเชื่อว่าน้องสาวของเขา ชื่อ แซแมนทา มัลเดอร์ ถูกมนุษย์ต่างดาวจับตัวไปตั้งแต่เด็ก เขาเป็นคนหมกมุ่น สะสมหนังสือโป๊ และเชื่อในทฤษฎีสมคบคิด ในระหว่างการสืบสวน มัลเดอร์มักถูกทัดทานโดยดานา สกัลลีย์ ที่มีนิสัยการทำงานชอบวิเคราะห์ความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์ และหาเหตุผลมาหักล้างมากกว่า