《危机边缘第一季》讲述了一起诡异空难引发的连环事件：一架从汉堡飞往波士顿的航班平安降落，但机上所有乘客和机组成员却无一生还。FBI女探员奥莉维亚·德纳姆（Anna Torv 安娜·特弗 饰）精明能干，原本刚与同事约翰·斯科特（Mark Valley 马克·维利 饰）确定恋爱关系，却在一次调查中失去了爱人。此后，奥莉维亚被调入专门调查异常案件的“边缘档案部门”。
随着调查展开，越来越多危险而不可思议的事件接连出现。各种线索逐渐指向被誉为“当代爱因斯坦”的沃尔特·贝肖普博士（John Noble 饰），以及实力雄厚、背景神秘的巨力公司。奥莉维亚和相关人员不断追查真相，隐藏在一系列离奇事件背后的秘密与黑幕也随之逐步浮出水面。
