เรื่องราวของเจ้าหน้าที่ FBI โอลิเวีย ดันแฮม ที่ต้องร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์สติเฟื่อง ดร. วอลเตอร์ บิชอป และลูกชายผู้มีไอคิวสูง ปีเตอร์ บิชอป เพื่อไขคดีประหลาดที่วิทยาศาสตร์ปกติอธิบายไม่ได้ (Fringe Science) เช่น การเทเลพอร์ต, พลังจิต หรือการย้ายมวลสาร ซึ่งนำไปสู่การค้นพบความลับเรื่อง จักรวาลคู่ขนาน และสงครามระหว่างโลกสองใบ