Mystery-Serie, in der die Theorie aufgestellt wird, dass offenbar alle wissenschaftlichen Errungenschaften der Menschheit von Kriminellen missbraucht werden. Ohne Rücksicht auf Verluste werden Menschen in geheimen Experimenten eiskalter Verbrecher als Versuchskaninchen eingesetzt. Das FBI hat eine Sondereinheit eingerichtet, die sich mit diesen „Grenzwissenschaften“ („Fringe“) und der Aufklärung dieser Fälle beschäftigt. Agentin Olivia Dunham (Anna Torv) wühlt sich in jeder Folge durch ein Dickicht aus kuriosen Fragen und seltsamen Geschehnissen und stößt auf Verschwörungen, deren Ausmaße unvorstellbare Größe zu bekommen scheinen. Sie wird bei ihrer Arbeit unterstützt von Dr. Walter Bishop (John Noble), einem genialen Wissenschaftler, der sein Dasein allerdings von der Außenwelt abgeschnitten in einem Sanatorium fristen muss. Nur über dessen ebenfalls hochintelligenten Sohn Peter (Joshua Jackson) bekommt sie Zugang zu Bishop und dessen umfassendem Wissen.