Agentka Dana Scully zostaje przydzielona do współpracy z agentem Foxem Mulderem, w celu zdemaskowania jego działań w ramach projektu o kryptonimie „Archiwum X”, zajmującego się niewyjaśnionymi sprawami, w tym zjawiskami paranormalnymi. Ich pierwsza sprawa dotyczy grupy nastolatków ze stanu Oregon, którzy giną w lesie porażeni oślepiającym światłem. Mulder podejrzewa, że w grę może wchodzić porwanie przez kosmitów.

Mulder i Scully udają się do Idaho, gdzie prowadzą śledztwo w sprawie zaginięcia wojskowego pilota testowego, który pracował w tajnej bazie lotniczej. Na miejscu wpadają na trop eksperymentalnych samolotów, a Mulder podejrzewa, że wojsko wykorzystuje technologie pozyskane ze statku obcych, który rozbił się w Roswell.

Mulder i Scully prowadzą śledztwo w sprawie serii tajemniczych zabójstw, przy czym nie wiadomo, w jaki sposób morderca przedostaje się na miejsce zbrodni. Głównym podejrzanym jest niejaki Eugene Victor Tooms, całkiem przeciętny dozorca. Mulder podejrzewa jednak, że człowiek ten jest mutantem, który zabija swojej ofiary i pozyskuje ich wątroby, w celu przedłużania sobie życia.

W małym miasteczku w stanie Iowa, znanym z dużej aktywności UFO, znika dziewczyna, w okolicznościach zbliżonych do zaginięcia siostry agenta Muldera. Młodszy brat zaginionej, który był świadkiem zajścia, zaczyna odkodowywać szum pochodzący z przekazu satelitarnego. Mulder wierzy, że jest to klucz do rozwiązania zagadki.

Zabójstwo pewnego bezdomnego mężczyzny, które w szczegółach bardzo przypomina zbrodnię popełnioną w 1947 roku, naprowadza Muldera i Scully na ślad legendarnej bestii, znanej jako Diabeł z Jersey, która od 40 lat grasuje po lasach okalających Atlantic City.

Agenci zajmują się sprawą Lauren, w której otoczeniu zmarły ostatnio trzy osoby. Mulder podejrzewa, że w grę mogą wchodzić zjawiska psychokinetyczne. Uważa również, że w sprawę zamieszany jest duch byłego szefa młodej kobiety, którego śmierć uznano za samobójstwo, a w istocie został on zamordowany i teraz stara się ją chronić przed swoim byłym wspólnikiem. Scully pozostaje sceptyczna.

W Bostonie, Mulder i Scully badają sprawę nietypowej śmierci jednego z dyrektorów korporacji. Wszystkie poszlaki wskazują na twórcę systemu komputerowego, zarządzającego funkcjonowaniem biurowca. Mulder jednak uważa, iż jest on niewinny. W końcu podejrzenie pada na komputer wyposażony w wysoce zaawansowaną formę sztucznej inteligencji.

Gdy pracownicy arktycznej stacji badawczej zaczynają się w tajemniczy sposób nawzajem zabijać, w kilka dni po wykonaniu najgłębszego jak dotąd odwiertu w lodzie, Mulder i Scully towarzyszą grupie lekarzy i naukowców mających przeprowadzić śledztwo. Na miejscu odkrywają organizm, który zaraża żywe stworzenia, po czym wzmacnia u nosiciela poczucie gniewu i paranoi. W miarę jak nowy zespół zaczyna chorować, zastanawiają się, kto spośród nich może być zabójcą.

Tajemnicza siła sabotuje start promu kosmicznego. Ślady prowadzą bezpośrednio do dowódcy zespołu, który twierdzi, iż kiedyś, podczas obserwacji Marsa z orbity okołoziemskiej, zauważył w kosmosie obcego. Mulder podejrzewa, że duch kosmity przybył wraz nim na Ziemię i jest przyczyną zjawisk na statku.

Mulder stawia na szali przyszłość Archiwum X po tym, jak udaje się na miejsce katastrofy UFO, które szybko przejmuje wojsko, by zatrzeć ślady. Zostaje aresztowany, a więzieniu poznaje Maxa Feniga, ufologa i fana teorii spiskowych. Po wypuszczeniu z aresztu, Scully nakłania go do powrotu do Waszyngtonu, w celu spotkania się z przełożonymi i ratowania swojej posady. Mulder jednak dowiaduje się, że Fenig wie więcej niż się wydaje, ignoruje ostrzeżenia swojej partnerki i zostaje, by go ratować.

Gdy dwaj ojcowie, mieszkający po przeciwnych stronach kraju, zostają w niewytłumaczalny sposób zamordowani dokładnie o tej samej godzinie i w ten sam sposób, Mudler i Scully dowiadują się, że ich ośmioletnie córki są bliźniaczkami jednojajowymi i zostały stworzone w ramach kontynuacji eksperymentu eugenicznego z lat 50., który polegał na klonowaniu chłopców o imieniu Adam i dziewczynek o imieniu Ewa. Klony były silniejsze i bardziej inteligentne, ale jednocześnie skłonne do zaburzeń psychotycznych.

Na prośbę dawnej dziewczyny Muldera, z czasów studiów w Oxfordzie, agenci prowadzą śledztwo w sprawie śmierci i nękania brytyjskich arystokratów, którzy stali się celem seryjnego podpalacza. Okazuje się, że sprawca posiada zdolności pirokinetyczne, a jedynym powiązaniem z przestępstwami są listy miłosne do żon ofiar.

Seria identycznych morderstw na tle seksualnym, gdzie zabójca wydaje się być zarówno kobietą, jak i mężczyzną, naprowadza Muldera i Scully na tajemniczą sektę, przypominającą Amiszów i jednego z jej członków, który jest w stanie zmieniać swoją płeć.

Agent FBI Jack Willis oraz przestępca Warren Dupre zostają postrzeleni w tym samym czasie, w trakcie napadu na bank. Dupre umiera, ale Willisa daje się uratować. Gdy agent ucieka ze szpitala i zaczyna się dziwnie zachowywać, Mulder stwierdza, że świadomość Dupre przeniosła się do ciała Jacka Willisa.

Psychopatyczny przestępca z jednej ze starych spraw Muldera – John Barnett – powraca, by dokonać na nim zemsty za wsadzenie go do więzienia. Przed jego zwolnieniem, pewien lekarz renegat znalazł sposób na odwrócenie procesu starzenia się, wykorzystując Barnetta w charakterze królika doświadczalnego. Agenci ścigają się z czasem, by złapać nierozpoznawalnego, młodzieńczego Barnetta zanim ten spełni swoje groźby i wymorduje wszystkich bliskich Muldera.

Głębokie Gardło informuje Muldera i Scully o UFO zestrzelonym nad Irakiem, które w tajemnicy przewieziono do Stanów. Jednakże później, celowo wprowadza agentów w błąd, by nie mogli odkryć prawdy.

Mulder i Scully udają się do Tennessee, by przeprowadzić śledztwo w sprawie domniemanego cudotwórcy – młodego człowieka, który posiada zdolność leczenia ludzi za pomocą dotyku – po tym, jak ktoś umiera wkrótce po sesji uzdrawiania.

Mulder i Scully jadą do indiańskiego rezerwatu w północno-zachodniej Montanie, aby przeprowadzić śledztwo w sprawie nieumyślnego spowodowania śmierci. Mulder wierzy, że sprawa łączy się z pierwszym, kiedykolwiek stworzonym Archiwum X w FBI, którego głównym przedmiotem jest likantropia, inaczej wilkołactwo.

Mulder i Scully udają się w odległe tereny leśne stanu Waszyngton po tym, jak zostaje zgłoszone zaginięcie grupy trzydziestu drwali. Wkrótce odkrywają, że wybudzono niewidzialną siłę, która przez lata znajdowała się w uśpieniu.

Mimo starań Muldera, Tooms zostaje wypuszczony z zakładu psychiatrycznego, w którym został zamknięty po napaści na Scully. Potrzebna jest mu ostatnia wątroba, to pozwoli mu wejść w stan hibernacji i przeczekać kolejne 30 lat. Mulder i Scully ścigają się z czasem, by znaleźć dowody jego udziału w serii niedawnych morderstw zanim Tooms ponownie rozpłynie się w powietrzu.

Po tym, jak pewien detektyw i jego były partner giną w niewyjaśnionych okolicznościach, oba wypadki powiązane zostają z dziewczynką, która była świadkiem tych zgonów. Mulder wierzy, że ośmiolatka może być reinkarnacją policjanta, zamordowanego przez swoich kolegów.

Mulder i Scully prowadzą śledztwo dotyczące morderstwa popełnionego w ośrodku naukowym. W miarę, jak jeden po drugim giną kolejni członkowie zespołu badawczego, jedynym podejrzanym staje się umysłowo upośledzony dozorca o imieniu Roland.

Głębokie Gardło daje Mulderowi cynk, żeby zajął się sprawą pościgu za piratem drogowym o nadnaturalnych zdolnościach, co naprowadza agentów na tajne laboratorium, kryjące pewien sekret, który może stanowić dowód istnienia rządowego spisku.