Une jeune fille est retrouvée morte dans les bois de Hemlock Grove. Tout semble indiquer l'attaque d'un animal, mais Peter, un gitan nouveau venu, éveille les soupçons.

Roman et Peter s'affrontent sur la scène du crime. Letha révèle un terrible secret et Olivia et Norman reprennent leurs vieilles habitudes.

Christina découvre une nouvelle victime et le shérif Sworn fait appel aux compétences de Chasseur. Soupçonné du meurtre, Peter se joint à Roman pour retrouver le tueur.

L'intérêt de Letha envers Peter prend une nouvelle dimension. Chasseur et Sworn essuient un nouveau revers tandis que Roman et Peter gardent leur longueur d'avance.

Les liens unissant Shelly et Dr Pryce sont davantage révélés. Destiny aide Peter à avancer sur le meurtre de la jeune fille et le gala à la Tour tourne au désastre.

Shelley tente un petit geste de rébellion et Chasseur interroge Roman avant de tomber sur Olivia. L'amitié entre Peter et Roman se dégrade.

Après avoir attaqué le Godfrey Institute en état d'ivresse, Roman plonge dans le coma et commence un voyage dans son subconscient où plusieurs révélations l'attendent.

À l'approche de la pleine lune, les parents de Letha découvrent sa relation avec Peter. Malgré une crise de confiance, Chasseur se prépare à capturer le tueur.

Roman sort du coma et, affaibli, il fait de nouveau équipe avec Peter pour arrêter le tueur. Hemlock Grove se prépare au pire à l'approche d'une nouvelle pleine lune.

Peter et sa mère se cachent pour échapper à la horde de justiciers en furie. Christina disparaît et Roman commence enfin à accepter sa propre nature.

Alors qu'Oliva et Chasseur s'affrontent à l'aciérie, Shelley apprend la cruelle vérité sur sa famille et Peter et Roman découvrent l'identité du tueur.

La série de meurtres à Hemlock Grove prend fin de façon tragique. Les familles Godfrey et Rumancek paient chacune un lourd prix, mais l'horreur ultime reste à venir.