Sanctuary acompanha as aventuras da bela, enigmática e sempre surpreendente Dra. Helen Magnus, uma cientista brilhante que guarda os segredos de uma população clandestina e de um grupo de seres estranhos e, às vezes, aterrorizantes que se escondem entre os humanos. Juntamente com seu novo recruta, o psiquiatra forense Dr. Will Zimmerman, seu excêntrico gênio da tecnologia Henry e sua destemida filha Ashley, Magnus busca proteger esses fenômenos ameaçados, além de desvendar os mistérios por trás de sua existência.