Le vol Montego 828 à destination de New York disparaît des radars sans laisser de traces, avant de réapparaître cinq ans plus tard sans aucune explication. Pour les 191 passagers à bord, le temps ne s'est pas écoulé. Mais pour leurs proches, ces cinq années ont été éprouvantes... Que s'est-il réellement passé ? Comment les revenants vont-ils parvenir à s'adapter ? Sont-ils revenus changés ?

L'agent spécial du FBI Olivia Dunham, le scientifique Walter Bishop, brillant mais anciennement interné, et son fils Peter, intrigant et réticent, découvrent un mystère mortel impliquant une série d'événements incroyables et réalisent qu'ils font peut-être partie d'un projet plus vaste et plus inquiétant qui brouille la frontière entre science-fiction et technologie.