Kanada, I połowa XX wieku. Losy detektywa Williama Murdocha (Yannick Bisson) tropiącego przestępców w Toronto. Sięga on po najnowsze zdobycze nauki i techniki. Jego metody pracy często budzą nieufność kolegów.Murdoch i dr Ogden badają sprawę otrucia biznesmena znanego z miłosnych podbojów. Rebecca James (Mouna Traoré) ma poważne podejrzenia dotyczące samobójstwa studentki medycyny.