Когда международный рейс приземляется в аэропорту Логан в Бостоне, и все пассажиры и экипаж погибают ужасной смертью, в дело вступает специальный агент ФБР Оливия Данэм. После того как её партнёр едва не погиб во время расследования, Оливия в отчаянии начинает искать кого-то, кто мог бы помочь, и находит доктора Уолтера Бишопа, Эйнштейна нашего поколения. Есть только одна загвоздка: он находится в психиатрической больнице уже двадцать лет, и единственный способ допросить его — привлечь его отчуждённого сына Питера. Когда расследование Оливии приводит её к манипулятивному корпоративному руководителю, она и её команда обнаружат, что то, что произошло на рейсе 627, — это лишь маленькая часть более крупной, шокирующей правды, и они исследуют размытые границы между возможным и невозможным.