La serie è ambientata nella fittizia cittadina montana di Twin Peaks situata nello Stato di Washington, a cinque miglia dal confine tra Stati Uniti e Canada. L'apparente tranquillità di questo piccolo paese degli Stati Uniti d'America viene turbata dal ritrovamento del cadavere di Laura Palmer, figlia unica del noto avvocato Leland, nonché una delle ragazze più popolari della città. Le indagini sono affidate alla locale polizia e anche all'agente speciale Dale Cooper dell'FBI e permettono di far affiorare il lato oscuro e nascosto del luogo e dei suoi abitanti.