Death Valley acompanha a improvável parceria de resolução de crimes entre o excêntrico tesouro nacional John Chapel, um ator aposentado e estrela do famoso programa de TV de detetives fictício ‘Caesar', e a encantadora sargento detetive galesa Janie Mallowan. Juntos por causa do assassinato do vizinho de John, John e Janie formam uma dupla peculiar, mas hilária, com instintos opostos. Todas as semanas, eles desvendam assassinatos intrigantes, com vários locais deslumbrantes do País de Gales servindo de pano de fundo para suas investigações.