La tranquilla cittadina di Twin Peaks, al confine con il Canada, viene scossa dal ritrovamento del cadavere della giovane Laura Palmer. Sul luogo del delitto giunge l'agente Cooper dell'FBI.

Informazioni cruciali e scabrose emergono dall'autopsia effettuata sul corpo di Laura Palmer. I sospetti convergono su James Hurley che aveva una relazione clandestina con la ragazza. Ma con chi altri Laura ha avuto rapporti sessuali?

Il mistero della morte di Laura Palmer si infittisce di ulteriori dettagli riguardanti una somma di denaro e una partita di droga. Lo stravagante agente Cooper riceve un criptico messaggio e usa un metodo zen per restringere il cerchio dei sospettati.

Mentre la comunità di Twin Peaks si stringe intorno a Laura Palmer nel giorno del funerale, l'agente Cooper scopre l'esistenza di un bordello frequentato da ricchi uomi d'affari e viene informato dallo sceriffo dell'esistenza di una setta segreta.

Insieme allo sceriffo Truman, l'agente Cooper segue gli indizi ricevuti in sogno e piomba su Mike, un uomo con un braccio solo che lavora come venditore di scarpe. Intanto la scientifica continua a fornire ulteriori dettagli inquietanti.

Una rivista per annunci erotici e un sogno di Cooper conducono l'agente e i suoi aiutanti nel bosco, dalla misteriosa 'Signora del ceppo'. Dalla strana donna riceveranno le dritte giuste per trovare la casa dalle tende rosse.

Le indagini su Jacques Renault permettono di scoprire con chi Laura Palmer passò parte della notte dell'omicidio. Nel frattempo Audrey si fa assumere come prostituta all'One-Eyed Jack's mentre qualcuno scova delle audiocassette con la voce della vittima.

Un uomo misterioso, proprietario di una Corvette, sembra aver avuto un ruolo chiave nell'omicidio di Laura. Così come Jacques Renault su cui Cooper riesce finalmente a mettere le mani. Le tessere del puzzle cominciano a combaciare: ma chi ha ucciso Laura Palmer?

L'agente Cooper, ferito nella sua stanza, ha la visione di un gigante che gli fornisce tre indizi sibillini su cui focalizzare le indagini.

Ronette Pulansky si risveglia dal coma e la sua reazione agli identikit dei principali sospettati darà un'importante aiuto all'agente Cooper, il quale, intanto, viene a sapere che un suo ex collega, il famigerato Wyndom Earle, è appena fuggito da un istituto psichiatrico.

Nuovi inquietanti dettagli sul famigerato Bob rimandano a un sottobosco di inconfessabili retroscena. Intanto l'agente Cooper riesce a decifrare il terzo e ultimo indizio ricevuto dal Gigante e torna sulle tracce dell'uomo con un braccio solo.

Reo confesso, Leland viene inquisito per l'omicidio di Jacques Renault, ma il padre di Laura ha tanti altri segreti da nascondere e bugie da giustificare. Jean Renault fissa la cifra del riscatto per Audrey ma sarà Cooper a doverlo consegnare di persona.

Un biglietto scritto da Audrey rivela finalmente a Cooper il posto dove la ragazza viene tenuta in ostaggio. Per liberarla sarà decisivo l'intervento di Hawk. Intanto il diario segreto di Laura Palmer passa di mano in mano.

Un altro indizio legato al mondo degli scacchi arricchisce il taccuino di Cooper ma sarà un colloquio tra l'agente e l'uomo con un braccio solo ad indicare una sconcertante ipotesi sulle circostanze che portarono all'uccisione della dissoluta Laura Palmer.

Il diario di Laura Palmer, recuperato a casa di Harold Smith, rivela che la ragazza conosceva molti segreti riguardanti Benjamin Horne: per gli inquirenti sono sufficienti a costituire un movente per l'omicidio. Intanto un altro delitto sta per consumarsi a Twin Peaks.

Norma riceve una visita da sua madre, Vivian, e dal suo nuovo compagno Ernie, che era stato in cella insieme a Hank. Il ritrovamento di una cassetta peggiora la situazione di Horne. E un altro cadavere avvolto nella plastica sbuca dagli anfratti di Twin Peaks.

Dalle righe del diario di Laura Palmer, Cooper scopre che la ragazza aveva fatto il suo stesso sogno. E proprio dalla voce della ragazza, nella dimensione onirica, l'agente FBI ascolterà il nome dell'assassino.

Mentre a Twin Peaks la comunità partecipa al funerale di Leland, l'agente Cooper finisce sotto indagine e gli viene impedito di lasciare la città. Jean Renault cercherà di incastrarlo con l'aiuto di Hank.

Cooper viene messo a conoscenza della leggenda della loggia bianca e della loggia nera. Nel frattempo a Twin Peaks arriva, travestito da donna, Dennis Bryson, un agente della Dea incaricato di investigare su Cooper.

Cooper scopre che la 'Casa del cane morto' è un luogo usato per traffici di stupefacenti. La notte di sesso tra il giornalista Dougie Milford e la sua giovanissima moglie finisce in tragedia. Intanto strane presenze si aggirano nei boschi di Twin Peaks.

La trappola preparata da Cooper e Truman contro Renault e i suoi complici avrà degli sviluppi imprevisti. Durante un blackout, viene lasciato un cadavere nell'ufficio dello sceriffo. Andy e Dick indagano sul passato dell'orfanello Nicky.

Da un pedone nero trovato nella bocca del cadavere rinvenuto nella stazione di polizia, Cooper azzarda l'ipotesi che l'assassino possa essere Windom. Il sindaco vorrebbe uccidere Lana ma finisce per innamorarsene.

Cooper e Truman apprendono da Shelley e Bobby nuovi particolari sulla storia di Leo, che nel frattempo è diventato succube di Windom. Evelyn e Malcom cercano di incastrare James accusandolo di omicidio.

Un misterioso invito di Windom viene recapitato a Shelly, Audrey e Donna. Intanto le prove incastrano Josie: è lei la persona che ha sparato all'agente Cooper. Nel corso di una drammatica resa dei conti, l'agente avrà un'altra visione.

L'autopsia svela un particolare interessante sulle condizioni di Josie al momento del decesso. Lo sceriffo Truman non si dà pace per la morte della sua amante, mentre Cooper comincia la sua partita a scacchi con Windom.

Cooper viene reintegrato nell'Fbi e riceve da Annie una dritta importante: le strane cicatrici sul collo del Maggiore Briggs e della Signora del Ceppo sono identiche ai disegni incisi all'interno della Caverna del Gufo.

Mentre si aprono le selezioni per il concorso che eleggerà Miss Twin Peaks, Cooper visita la Caverna del Gufo insieme a Truman, Andy e Hawk scoprendo che qualcuno sta cercando di depistarli. I sospetti dell'agente ricadono su Leo.

Cooper scopre un segreto riguardante il 'libro blu' e Windom, il quale per rivalsa organizza il rapimento del Maggiore Briggs. Il Gigante viene di nuovo a far visita a Cooper parlandogli di Annie e del concorso di bellezza.

Cooper scopre che Bob è attirato dalla paura e che la paura è anche la chiave per entrare nella loggia nera. Leo riesce a liberare il Maggiore Briggs che, sotto l'effetto del siero, vagherà per i boschi. Intanto la donna più bella di Twin Peaks sta per essere incoronata.

Windom porta Annie nel bosco e svanisce con lei in un passaggio che conduce in un'altra dimensione. Cooper si lascia inghiottire dallo stesso passaggio: intrappolato in un mondo soprannaturale farà degli incontri paurosi e perturbanti che metteranno a rischio il suo ritorno alla realtà.