1952年、フロリダ州ジュピターのある農家で女性が殺害される。遺体を発見した牛乳配達員は現場で"怪奇なもの"を目にする。怪奇劇場"フリーク・ショー"を経営するエルサはジュピターを新たな活動の場と考えて移り住んできたが、思うように客を集めることができないでいた。そこで状況を打破しようと新しくショーの目玉となるような人材を探す。一方、町では殺人と誘拐事件が次々と起こり始める。

ジミーは仲間を守ろうとして刑事を殺してしまい、連続殺人事件の影響もあり余計に警察の注意を引いてしまう。愛息子ダンディの素行を心配したグローリアはピエロを雇うが、ダンディは彼に興味を覚え、人質の監禁にも加担し始める。エルサの思惑に反して、双子のうちのドットは観客の人気者になり、雇ったデルからはショーの主導権を奪われそうになる。彼女とジミーはデルを追い出そうとするが失敗に終わる。

"人体の不思議"を売りにする、ある博物館では過去に存在した様々なフリークたちの標本が展示されている。そこへ現れた二人組の男女はフリークの標本が高値で取引されていることを知る。ジュピター近郊のウェストパームビーチにも怪しいピエロが姿を現す。フリークたちはエドワード・モルドレイクという男の言い伝えを恐れている。ハロウィーンの日にフリークが演技をすると彼が地獄から現れるというのだ。

エドワード・モルドレイクに促され、フリークたちは最も暗い過去を語り始めた。エルサも自身の痛みをさらけ出し、連れていってほしいと懇願する。だが彼は同じように悲しみを抱えたピエロに会いに行く。たまたまピエロを目撃したジミーは、人質を逃がすことに成功する。人質の両親と町の住民たちは、お礼を言うためにジミーに会いに来た。ダンディはピエロが使っていたマスクを自分の物にする。

デジレは体に異常を感じ医者へ行くが思わぬ診断結果が出る。それによりデルとの関係が大きく変わり始める。ドーラを殺害したダンディは自分の冷酷さを改めて自覚し、"殺すこと"に目覚めてしまう。フリークを標本にして大もうけしようと企むスタンレーは、サーカスの管理者であるエルサに取り入る。そして獲物として目をつけたベットとドットを巧みな話術で誘い出し、ピンクのカップケーキを差し出すのだが…

エルサはドットとベットが逃げたと伝えるが、フリークたちは彼女が何かしたのではないかと不信感を抱く。彼女は皆に疑われ、さらにポールが他の女性と会っていることを知り、怒りを爆発させる。ダンディは母親に双子と結婚すると宣言し、かいがいしく2人の世話をする。好意に応えようとするベットと違い、ドットは警戒心を緩めようとしない。スタンリーは金儲けのためにフリークを博物館に売ろうとしていた。

ジミーはダンディの家にいる双子を見つけ、連れ帰る。2人を売り飛ばしたエルサを責めるが、なぜかドットがエルサをかばう。スタンレーはデルの秘密を知り、それをネタにフリークの1人を殺せと脅迫する。デルはイヴを狙うが返り討ちにされ、逆に皆から命を狙われるハメに。その一件についてジミーはデルと話をつけようと酒場へ行くが、酒が入った勢いで自分の中にためこんでいた思いをデルにぶつけてしまう。

グロリアは、ダンディが家政婦のドーラを殺すなどますます凶暴化するのを見て、精神科医に相談することにした。また、ドーラの娘レジーナに母親の所在を聞かれて返事に窮する。エルサはマ・ペティトを失って悲しみに暮れるが、エセルは彼女に疑いの目を向けて問い詰める。デジレはフリークで女である自分たちの境遇に憤りを感じ、立ち上がろうと仲間に呼びかけ、ペニーの横暴で残酷な父親への復讐を企てた。

エルサはスタンレーと共にエセルに匿われた双子を見つけ、ドットが望む分離手術の手配を始める。手術をめぐって意見が分かれる双子だったが、互いの心をさらけ出すことで強い絆で結ばれる。マ・ペティトを殺したデルは罪の意識に耐えられず自殺の道を選ぼうとする。グロリアを殺したダンディは自分自身をまるで神のように思い始める。そしてついにレジーナがダンディの元に刑事を連れてくるのだが…

ペッパーは最愛の伴侶ソルティーに死なれ、悲しみのあまり不安定になる。ペッパーの悲しみの深さを理解するエルサは、彼女にとって一番いいと思われる方法を選ぶが、それは2人とって悲しい選択だった。マギーはジミーを救えないことに失望して自暴自棄になっていたが、ドットとベットの頼みもあって、正しいことをしようと決意する。フリークを売って金儲けをしているスタンレーは、ジミーに接触し始めた。

ジミーはスタンレーから手を売れば弁護士が雇えると話を持ちかけられる。フリーク・ショーに突如現れた奇術師のチェスターはエルサに気に入られ、前座で奇術を披露することに。さらに腹話術も得意な彼は日常的に人形と会話する変わった人物だった。初体験を捧げる相手を探していたタトラー姉妹はハンサムで好意的なチェスターに引かれていく。デルがマ・ペティトを殺したことを知ったエルサは怒りに燃える。

フリーク・ショーの団員は自分たちを脅かす者への復讐を企てていた。/皆にすべてを話したマギーは新しくやり直したいと思っているが、彼女のせいで自分の手と仲間を失ったジミーは不信感をあらわにする。エルサはジミーのために、かつて自分の義足を作ってくれたマッシモを呼び寄せる。念願かなって興行主になったチェスターはドットとベットとも親しくなり、やっと幸せを感じられると喜ぶが…