特别探员Fox Mulder在牛津大学修完心理学后，被调查局雇用，事业正一帆风顺时，他却突然将全部精力转向了超自然事件。在一次催眠中，他回忆到自己失踪多年的妹妹Samantha在他们还是孩童的时候被一种未知的力量带走，自此，他对于X档案中所隐藏真相的追寻着了迷，开始了全身心的调查工作。
特别探员Dana Scully不但是一个具备专业技能医学博士，还是一个认为在每一个X-File案件背后，都会有一个合理的科学解释的坚定理性主义者。然而在X-Files工作的过程中，她看到了许多无论科学或是逻辑都解释不通的事情，她的信仰受到了考验，她渐渐开始相信外星生命的存在。