На берегу озера было обнаружено тело старшеклассницы Лоры Палмер, завёрнутое в полиэтилен. Это событие стало отправной точкой для запутанного расследования, в котором участвуют агент ФБР Дейл Купер, шериф Гарри Труман и его помощники.
В процессе следствия перед ними предстают различные жители Твин Пикс. Постепенно раскрываются тёмные стороны обитателей, скрывающиеся за фасадом тихого и мирного городка.