シークレット・サービスのイーサン・バークは、捜査に向かう途中、自動車事故に遭う。彼が目を覚ますと、そこはウェイワード・パインズという街の病院だった。しかし自分の持ち物はすべてなくなっていて、病院にはパムという看護師しか見当たらない。不審に思ったイーサンは病院を出ていく。こうして街へ出たイーサンだが、家や職場に連絡をしても、なぜかつながらない。しだいに街全体の異様さに気づくイーサンだったが…。

異様な街への不信感を募らせるイーサン・バークは、「街の掟」の存在を知る。また元同僚のビルの遺体から、街の脱出方法が描かれた地図を見つける。そんな中、彼の協力者であるビバリーの現在の実年齢が判明。だが、そんな彼女はケイトの家での食事会で過去の話に触れてしまい、脱出の願いを果たせぬまま掟破りの罪で公開処刑される。一方、イーサンの妻テレサは捜査の進展のなさにしびれを切らし、自ら夫を捜すためアイダホ州を目指す。

ビバリーの公開処刑を目撃したイーサンは、街から脱出する方法を必死に探す。自分と一緒に逃げるようケイトを説得するが、彼女はなかなか首を縦に振らない。一方、イーサンの情報が入らないままのテレサとベンは、とうとう自分たちで彼を捜そうとシアトルからアイダホへと車を走らせる。アイダホのFBI支局で情報をつかんだテレサはついにウェイワード・パインズへと向かう。しかしその途中、ポープ保安官に車を止められ…。

イーサンたちは異様な街からの脱出を目論みながら、表向きには街に溶け込んだフリをしようとする。そんな中、ポープ保安官の後釜としてイーサンが保安官に任命される。保安官には住民の過去の経歴を見る権限があった。就任すると早速、パムがピーターという反逆者を連行してきて、イーサンに処分を下すよう求める。一方、ベンは学校に通い始め、フィッシャー先生やエイミーという生徒と出会い、テレサには不動産会社の仕事の紹介が届く。

イーサンは助けを求めてフェンスの外へ出る。テレサは不動産屋で働き始め、情報を集める。一方、ベンは学校で友達もできて、街に馴染み始める。そんなベンは、学校のオリエンテーションで、街についての驚くべき事実を教えられる。フェンスの外に出たイーサンは、得体の知れない生物に襲われながらも前に進んでいた。しかし、どこまで進んでも街らしい街に行き着かない。そんな時に、イーサンの前にある男が姿を現して…。

イーサンはウェイワード・パインズの管理施設に案内され、街の実態を説明される。ピルチャーとパムがどのような経緯で、この計画を実行したかを聞き、アーノルドやメーガンがその途中で仲間に加わったことが明らかになる。一方、ケイトは、ハロルドたちと何かを企んでいる。テレサも独自に怪しい空き地を調べる。ピルチャーは改めて、街を新たな脅威から守ってほしいとイーサンに頼み、イーサンは住人の命を守ると宣言する。

イーサンは、ピルチャーから反乱グループの存在を聞く。グループのメンバーは分かっていないが、彼らの狙いは街のフェンスを破壊することだった。フェンスが破壊されればアビーが襲ってくるため、イーサンは街を守るべく捜査を始める。そんな頃、イーサンの車に爆弾が仕掛けられた。反乱グループの仕業だと考えたイーサンは、その爆弾を手掛かりにメンバーを特定していく。そして、ついにグループのリーダーを割り出すが…。

反乱グループが仕掛けた爆弾により、ベンとエイミーが負傷する。反乱を企てた疑いでケイトを逮捕するが、ケイトは仲間について口を割らない。ピルチャーはケイトを模範的な住民と考えていたため、事件を起こしたことにショックを受ける。そして施設内部のスタッフにも裏切り者がいると考え、パムに調査を行わせる。調査により、あるスタッフが問題になりそうな住民の会話を削除していたことが判明し、それを知ったピルチャーは…。

反乱グループの一部が捕まり、当然ながら街では処刑の執行を求める声が上がる。しかし、イーサンはそれを拒否し続け、そのことでイーサンに不満を持つ者たちが現れる。とうとう街の未来の担い手を自負する若者たちが、私的な制裁を行おうとするなど、住民の間に亀裂が生まれる。しだいに街が混乱していき、イーサンはこのままでは無用な血が流れると考える。住民に真実を告げることこそ、街の崩壊を防ぐ方法だと考えた彼は…。

イーサンが街の真実を住民に明かしたことに動揺したピルチャーは街全体を停電させる。それにより電気フェンスの電源も落ち、住民の安全が脅かされたため、地下室へ避難させようと動くイーサンたち。そこにフェンスを越え街に侵入したアビーたちが襲いかかる。イーサンたちは、メーガンからピルチャーのいる管理施設への行き方を聞き出すが、一方、管理施設の中では、ピルチャーの暴走を止めようとしたパムまでもが捕らえられ…