Arquivo 81 segue a história do arquivista Dan Turner (Mamoudou Athie), que aceita um trabalho para restaurar uma coleção de videocassetes danificadas de 1994. Ao recuperar o trabalho da documentarista Melody Pendras (Dina Shihabi), é atraído para a investigação de uma perigosa seita nos apartamentos Visser. Com a temporada a desenrolar-se entre estas duas cronologias, Dan vai lentamente ficando cada vez mais obcecado com descobrir o que aconteceu a Melody. Quando os dois personagens formam entre si uma ligação misteriosa, Dan fica convencido de que consegue salvá-la do terrível destino que teve 25 anos antes.