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.
Scully a été enlevée par Duane Barry, un homme mentalement dérangé qui croit que des extraterrestres le poursuivent. Mulder retrouve leur trace grâce à la vidéo faîte lors de leur arrestation pour excès de vitesse et part à la recherche de Scully, qui est apparue vivante, dans les montagnes de Virginie. Mulder doit également tenir tête à son nouveau coéquipier, Krycek, qui semble faire tout son possible pour l'empêcher de les retrouver...