Fringe é um drama que vai explorar a tênue linha entre a ficção científica e a realidade. Quando um acidente aéreo ocorre em Boston, matando todos os passageiros e a tripulação de forma chocante, a agente especial do FBI Olivia Dunham é chamada para investigar. Depois que seu parceiro, o agente especial John Scott, quase morre durante a investigação, Olivia procura desesperadamente por ajuda e acaba conhecendo o Dr. Walter Bishop, considerado o Einstein da nossa geração. Só há um problema: Walter esteve internado em uma clínica siquiátrica pelos últimos 17 anos e a única forma de questioná-lo é pedindo ajuda a Peter Bishop, o estranho filho de Walter que possui um QI de 190. Quando a investigação de Olivia a leva à manipuladora executiva Nina Sharp, esse trio improvável, ao lado dos agentes do FBI, Philip Broyles e Astrid Farnsworth, vai descobrir que o que aconteceu com o vôo 627 é apenas um pedaço de uma verdade maior e mais chocante.