Marshall Jack Carter landet aufgrund eines Unfalls in dem kleinen Städtchen Eureka. Während er darauf wartet, dass sein Auto repariert wird, passieren mysteriöse Dinge in der Stadt, die er sich erst erklären kann, als er Allison Blake kennenlernt. Allison ist eine Vertreterin des Amerikanischen Verteidigungsministeriums und erklärt ihm, dass in Eureka die besten Wissenschaftler der Welt an geheimen Projekten für die Regierung arbeiten.