La joven Jane Doe aparece desnuda, con el cuerpo totalmente tatuado y sin recuerdos de su pasado, dentro de una bolsa de viaje abandonada en plena plaza de Times Square. El caso llama la atención del FBI, que pronto descubre que los misteriosos tatuajes que recorren su anatomía son una especie de mapa para evitar una conspiración criminal que amenaza la seguridad del país.

True Detective sigue a varios detectives en sus investigaciones -en cada temporada dos conocidas estrellas interpretarán a una pareja de detectives diferente intentando resolver un caso-. En la primera temporada, de 8 episodios, se narra el lapso de 17 años en el que dos detectives, Rust Cohle y Martin Hart, tratan de dar caza a un asesino en serie de Louisiana. Los detectives Cohle y Hart del Departamento de Policía de Louisiana deben volver a investigar el retorcido caso de una serie de asesinatos en el que habían trabajado 17 años atrás. Ambos narran desde nuestros días sus investigaciones paralelas, sucesos que reabren heridas aún no cicatrizadas y les sumergen de nuevo en los bizarros rituales que envolvían los asesinatos. Cuando son obligados a volver a un mundo que creían haber dejado en el pasado, el avance en la investigación y el mayor conocimiento mutuo les enseñan que la oscuridad reside a ambos lados de la ley.