Depois de um estranho acidente à margem do xerife de Eureka, o marechal americano Jack Carter assume a investigação do misterioso fenômeno que levou à morte de um residente. Carter aprende sobre o propósito secreto da cidade enquanto tenta restabelecer uma conexão com sua filha zangada e amarga, Zoe. Ele desenvolve uma relação de trabalho amigável com a ligação do governo Allison Blake e conhece alguns dos residentes mais excêntricos de Eureka.