L'agente speciale dell'FBI Fox Mulder si è guadagnato la nomea di "Spooky Mulder" occupandosi prevalentemente dei cosiddetti X-Files, casi irrisolti ai quali è attribuita una presunta origine paranormale. Per tali investigazioni gli viene assegnata una partner, Dana Scully, i cui superiori sperano sia in grado di sfatare e screditare il suo lavoro. Il loro primo caso insieme è l'indagine su possibili rapimenti alieni nell'Oregon, che vacilla quando la loro principale prova rimane distrutta in un incendio.
A partire da un caso successivo, riguardante la scomparsa di un pilota dell'United States Air Force, iniziano ad avvalersi dell'informatore anonimo Gola Profonda (Deep Throat), che fornisce loro varie informazioni sensibili. In seguito potrAnno contare anche sull'aiuto dei Pistoleri Solitari (The Lone Gunmen), un trio di hacker cospirazionista. Gola Profonda rimane tuttavia presto ucciso mentre tenta di aiutare gli agenti a svelare l'esistenza di un programma governativo di clonazione umana, tentativo che porterà alla chiusura dell'unità X-Files.