Death Valley erzählt von der unwahrscheinlichen Kriminalermittler-Partnerschaft zwischen dem exzentrischen nationalen Schatz John Chapel, einem pensionierten Schauspieler und Star der fiktiven Krimiserie „Caesar“, und der entwaffnenden walisischen Kriminalkommissarin Janie Mallowan. Durch den Mord an Johns Nachbarin zusammengebracht, sind John und Janie ein ungewöhnliches, aber urkomisches Duo mit gegensätzlichen Instinkten. Jede Woche gehen sie packenden Morden auf den Grund, wobei verschiedene atemberaubende walisische Schauplätze den Hintergrund für ihre Ermittlungen bilden.