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.

Tras su nombramiento como sheriff de la ciudad obligado por las circunstancias, Jack Carter (Collin Ferguson) empieza a tomar el pulso al extraño pueblo. Uno de los matrimonios que habitan Eureka y padres de un niño muere en extrañas circunstancias pero lo más extraño es que tras su entierro una mujer aparece diciendo que ella es la verdadera Susan Perkins y por lo que se aprecia a simple vista está muy viva para ser un cadáver. Allison Blake acompaña al sheriff Carter a pedir el permiso necesario para poder usar la tecnología de Eureka y analizar así la identidad del cadáver y de la mujer que dice ser Susan. El director de investigación es la persona con la que han de hablar para conseguirlo y Allison se queda perpleja cuando descubre que se trata de Nathan Stark (Ed Quinn), su marido todavía ya que él nunca le ha concedido el divorcio porque sigue enamorado de ella. El sheriff Carter necesita una vivienda y gracias a Douglas Fargo (Neil Grayston) consigue una ultramoderna residencia en el interior de un bunker que gracias a su ordenador Sarah es un lugar idílico. A la mañana siguiente Allison prepara el desayuno para su hijo Kevin (Meshach Peters) y para Brian Perkins (Zak Ludwig) que ha pasado la noche en su casa pero cansada de intentar hacerlos levantar e ir a desayunar acude en su busca y encuentra a su hijo dibujando unos extraños seres.