Affecté par l'échec de son mariage, le sergent John Berlin, de la police de Los Angeles, a obtenu sa mutation à Eureka, une petite ville du nord de la Californie, où il espère pouvoir enfin oublier son ex-épouse auprès de sa soeur Margie et de son beau-frère Freddy Ross, flic lui aussi. Mais Eureka n'est pas le hâvre de paix dont il avait rêvé. A peine arrivé, John découvre en effet dans une décharge publique une main tranchée. Pour lui, il ne fait aucun doute que celle-ci appartient à une certaine Jennifer, portée disparue, qui pourrait être la huitième victime non-voyante d'un tueur en série, qui sévit dans la région...