Un accidente de coche lleva al teniente Jack Carter y a su hija Zoe al extraño pueblo de Eureka. Carter pronto descubrirá el secreto que oculta este peculiar lugar, por lo que se verá obligado a quedarse a vivir allí como nuevo sheriff. Mientras intenta recomponer la relación con su hija, poco a poco desarrolla una amistad con Allison Blake, una de las residentes más excéntricas de Eureka. ureka se creó después de la 2ª Guerra Mundial, tras las bombas de Hiroshima y Nagasaki. Quedó entonces patente que el papel de la ciencia y la tecnología podía tener consecuencias catastróficas para nuestro mundo. La raza humana estuvo a punto de perecer… y América no podía permitirse que un riesgo así volviera a presentarse. Con la ayuda de Albert Einstein y otros consejeros de su confianza, el Presidente Harry S. Truman proyectó la construcción de una ciudad altamente secreta, en una zona remota del Pacífico Noroeste que serviría para proteger al mundo y también para estimular el ingenio de las mentes más privilegiadas de América. Allí, Einstein y sus colaboradores esperaban que los genios pudieran vivir y trabajar en armonía, ayudándose unos a otros. En Eureka se hallan los más grandes pensadores y los super-genios de la nación que trabajan en la próxima era de logros científicos. Así nació la ciudad de Eureka, que es todo menos normal (a pesar de su apariencia apacible). El estereotipo de profesor despistado existe por una razón, y muchos de los grandes avances de la ciencia y la tecnología en los últimos 50 años los produjeron los investigadores de Eureka. Por desgracia, algunos experimentos fallidos o debidos a algún descuido tuvieron como resultado algunos sub-productos bastante peculiares. Eureka se creó a imagen y semejanza de las ciudades más idílicas de Estados Unidos, con la diferencia que Eureka jamás aparecerá en los mapas … al menos en ningún mapa no clasificado “top secret” por el Pentágono.

Zoe (Jordan Hunson) está cansada de estar en un pueblito de mala muerte donde ha de hacer servicios comunitarios el sábado aunque su padre le regaña asegurándole que si no hubiera activado la alarma de incendios para zafarse del test de inteligencia no tendría ese castigo. Zoe ha de trabajar en un asilo de ancianos ayudando a personas mayores. El sheriff Carter intenta reafirmar su relación con su hija Zoe (Jordan Hunson) y la actividad de los inventores prosigue su curso habitual. Fargo y Spener activan un extraño y curioso mecanismo. La amenaza de la catástrofe hace que Jack se vea obligado a utilizar la ayuda del anciano doctor Irwin Thatcher para poder desactivarlo.

Los habitantes de la población empiezan a comportarse de manera extraña, excepto el sheriff y su hija. Ambos deberán averiguar las razones. Mientras, Stark toma una decisión crucial para el futuro del mundo.

El magnate local y responsable de la producción local de inventos, Stark, decide que es hora de probar un nuevo invento secreto, una máquina del tiempo. Esto hace que la tranquila población de Eureka viaje hasta el año 2010, y lo que se encuentran sus habitantes no parece excesivamente halagüeño, ya que el pueblo ha cambiado sustancialmente.

Cambios climáticos asedian la ciudad después de que una intensa helada activara una reacción en cadena de extraños cambios de clima.

Los agujeros de gusano causan problemas el día de mudanza. ¿O es el día de mudanza el que está causando problemas con los agujeros de gusano? Mientras Jack intenta arreglar los agujeros de gusano, Fargo está decidido a hacer algo sobre el día de mudanza.