Dr. Cal Lightman is de grootste leugendeskundige van de wereld. Hij onderzoekt gelaatsexpressies en onbewuste lichaamstaal om te achterhalen of en waarom iemand liegt. Hij werkt samen met een klinisch psychologe en richt een bureau op dat politie, overheidsinstanties en particulieren assisteert wanneer zij vastlopen in hun zoektocht naar de waarheid. Een van hun eerste zaken draait om de zoon van een gezin van diepgelovige Jehova's getuigen. Hij wordt beschuldigd van de moord op zijn leerkracht, nadat hij werd betrapt terwijl hij wegrende van de plaats delict.

Als een bevelhebber van een belangrijke legereenheid beschuldigd wordt van aanranding, moeten Cal en Torres bepalen of de aanklacht gegrond is, voordat hij naar Afghanistan wordt overgebracht. Gillian en Eli onderzoeken of een beroemde basketbalspeler zich liet omkopen door een rijke sponsor van de universiteit waarvoor hij speelt.

De moord op de tienerdochter van een machtige federale rechter leidt The Lightman Group naar een competitieve middelbare school, waar goede cijfers halen het enige is wat telt. Het team onderzoekt ook een NASA-piloot die ervan beschuldigd wordt een vliegtuig van 250 miljoen dollar opzettelijk te hebben laten neerstorten.

Lightman en zijn team proberen tijdens een staatshuwelijk de moord op een Zuid-Koreaanse ambassadeur te verhinderen. Maar wanneer iemand anders wordt neergeschoten, onthult Lightman oude familiegeheimen en leugens om de moordenaar aan te wijzen.

Cal en Torres ondervragen een bendeleider in de gevangenis, die beweert dat hij zijn leven gebeterd heeft. Als hij vrijkomt kan hij het geweld in de stad helpen bestrijden, maar ook terugkeren naar een leven van misdaad. Foster en Eli onderzoeken de dood van een brandweerman die tijdens het werk om het leven kwam.

Cal en Gillian onderzoeken de zaak van een 11-jarig meisje dat al twee maanden vermist is. Eli en Torres moeten bepalen of de memoires van een beroemde vredesactiviste echt zijn, maar Loker voelt zich aangetrokken tot de sociaal bewuste vrouw en dat zou zijn beoordelingsvermogen weleens kunnen beïnvloeden.

Een goede vriend van Lightman vraagt hem om te achterhalen wie vertrouwelijk onderzoek heeft gestolen van zijn farmaceutische bedrijf. Als Lightman binnen de top van het bedrijf een complot ontdekt rond een nieuw medicijn dat duizenden levens in gevaar kan brengen, komt zijn loyaliteit aan zijn vriend in het gedrang. Het team wordt ook ingehuurd om het ministerie van Binnenlandse Zaken te helpen bij de onderhandelingen voor de vrijlating van twee Amerikanen die in Jemen werden gevangengenomen.

Lightman raakt geobsedeerd door de zoektocht naar een verband tussen twee jonge vrouwen die zelfmoord hebben gepleegd. Het wordt duidelijker waarom Lightman oorspronkelijk micro-expressies is gaan bestuderen. Foster en het team proberen miljoenen dollars terug te halen voor investeerders in het pensioenfonds van een lerarenvakbond, die werden opgelicht via ponzifraude.

Arbeiders zitten vast onder een ingestort gebouw in een kleine stad net buiten Washington, en iedereen liegt uit zelfbehoud. Lightman wordt gevraagd om te bepalen wie verantwoordelijk is, maar hij ontdekt een grote doofpotaffaire. Het team wordt ingehuurd door een internetmiljardair die wil weten of de motieven van zijn verloofde om hem te trouwen oprecht zijn.

Jennifer Beals speelt een gastrol als assistent-procureur Zoe Landau, Lightmans ex-vrouw en Emily's moeder. Als ze hem inschakelt om een brandstichting te onderzoeken waarbij de enige getuige een vijfjarige jongen is, blijkt al snel dat zij en Lightman nog steeds gevoelens voor elkaar hebben. Torres ondervraagt een rapper die wordt verdacht van moord.

The Lightman Group raakt betrokken bij de controversiële zaak van een politieagent die een mogelijk onschuldige tiener heeft neergeschoten. Ondertussen klagen investeerders die opgelicht zijn via een ponzifraude The Lightman Group aan omdat het bedrijf de terugvordering van hun geld zou hebben verknald.

Na een terroristische bomaanslag net buiten Washington haalt FBI-agent Ben Reynolds The Lightman Group erbij om te helpen bij het opsporen van de verantwoordelijken en om nog meer aanslagen te voorkomen. Voor een van de leden van het team wordt de zaak persoonlijk en rijst de vraag of eerlijkheid echt het langst duurt. Zoe helpt Lightman met het onderzoek. Zij en Lightman maken zich zorgen over de veiligheid van hun dochter.