Staden Hemlock Grove i Pennsylvania är hem för märkliga människor och mörka hemligheter. En cheerleader blir brutalt mördad av vad de flesta tror är en djurattack, men bevisen tyder på motsatsen. Tonåringen Peter Rumancek (Landon Liboiron) återvänder till Hemlock Grove med sin mamma Lynda för att bosätta sig i den husvagn som hans farbror Nicolae övergivit. Roman Godfrey (Bill Skarsgård), som kommer från ett liv i rikedom och privilegier, är en annan märklig ung man i staden. Förutom att dela ett något olämpligt band med sin mor, Olivia (Famke Janssen), gillar Roman att gå till nöjesparker, anlita prostituerade och ibland ägna sig åt åderlåtning.