El 22 de noviembre de 1963, los disparos que acabaron con la vida del Presidente Kennedy cambiaron el mundo. El profesor Jake Epping (James Franco) intenta viajar al pasado para impedir el magnicidio, pero su misión se verá amenazada.

Es el año 2200 y el sistema solar ha sido completamente colonizado. El detective Josephus Miller, nacido en el cinturón de asteroides, recibe el encargo de encontrar a una heredera que ha desaparecido, la joven Juliette Andromeda Mao. A esa causa se une James Holden, el errático capitán de un carguero de hielo que se ve involucrado en un incidente por las tensas relaciones que existen entre Marte, la Tierra y el Cinturón. Pronto descubrirán que la desaparición de la chica entraña una conspiración universal.

El viajero en el tiempo James Cole (Aaron Stanford) viaja del año 2043 al presente para evitar la creación de un virus letal, producido por una enigmática organización conocida como "El ejército de los doce monos". Este virus, en la línea temporal original de Cole, fue la causa del deceso de 93.6 % de la población mundial. Cole es ayudado por la brillante viróloga Cassandra Railly (Amanda Schull) y por la genio de las matemáticas con problemas mentales, Jennifer Goines (Emily Hampshire).

Covert Affairs se enfoca en una joven estudiante de la CIA, Annie Walker (Perabo), que misteriosamente es llamada a las oficinas centrales para trabajar como una operativa de campo. Walker se unió a la CIA mientras todavía se recuperaba de una relación con un misterioso ex-novio que parece ser de interés particular para sus nuevos jefes. Ella promete nunca dejarse herir nuevamente, pero eso parece ser un deseo demasiado complicado. Junto a Perabo, la serie presenta a Christopher Gorham como Auggie Anderson, un agente de inteligencia de la CIA que fue cegado durante una misión y es el guía de Annie dentro de este mundo de burocracia e intriga. La serie presenta un gran reparto secundario que incluye a Peter Gallagher (The OC), Kari Matchett (Leverage) y Anne Dudek (House).

Un avión Boeing 777 aterriza en el Aeropuerto Internacional JFK en Nueva York procedente de Berlín. Se detiene inerte en la pista de aterrizaje y su interior está lleno de cadáveres pálidos. Un extraño ataúd lleno de tierra es hallado en el departamento de equipaje. Así se produce la llegada de Jusef Sardu, un vampiro conocido como "El Amo" (Robert Maillet). El Dr. Goodweather (Corey Stoll), del CDC (Centro de Control de Enfermedades), investiga lo que a primera vista parece ser un virus que causó la muerte de los pasajeros del avión. A medida que su investigación continúa, Goodweather contacta con Abraham Setrakian (David Bradley), un viejo prestamista que parece saber mucho sobre este "virus" y que insinúa que podría tratarse de una plaga de vampiros.

Charlie Hudson es un policía que siempre ha querido hacer este trabajo. Cuando sabe que el perro pastor alemán Rex tiene que ser sacrificado tras la muerte del humano con el que trabajaba, decide quedárselo como compañero.