Mostrando diferentes perspectivas tanto no passado como no presente, a narrativa se foca na investigação dos crimes supostamente cometidos por um serial killer no ano de 1995 feita pelos detetives Rust Cohle e Martin Hart. Nos dias atuais, o caso é aberto novamente e ambos são questionados pelos atuais detetives, já que a polícia tenta novamente prender o mesmo assassino. A série mostrará ao público o que acontece atualmente, ao mesmo tempo em que revela flashbacks da investigação nos anos 90.
Durante dezessete anos, as vidas de dois detetives, Rust Cohle (Mattthew McConaughey) e Martin Hart (Woody Harrelson), se entrelaçam para dar conta da caçada a um serial killer no estado de Louisiana.
Quando o cadáver de um empresário é encontrado pelo oficial e veterano de guerra Paul Woodrugh (Taylor Kitsch), os detetives do Vinci Raymond "Ray" Velcoro (Colin Farrell) e Ani Bezzerides (Rachel McAdams) são chamados para ajudar nas investigações. O trio logo descobre uma relação entre o caso e o criminoso Frank Semyon (Vince Vaughn), mas o mistério vai muito além disso. Para desvendar tudo o que há por trás do assassinato, os detetives terão que lidar com a máfia russa, lutas de poder e uma rede de corrupção.