조용한 산골 마을 트윈 픽스에서 고등학생 로라 파머가 숨진 채 발견된다. 사건을 맡은 FBI 요원 데일 쿠퍼는 주민들을 조사하며, 평온한 일상 뒤에 숨겨진 관계와 비밀을 하나씩 알아간다. 수상한 증언과 기묘한 꿈이 뒤엉킬수록, 한 소녀의 죽음은 마을 전체를 둘러싼 미스터리로 번져간다.