In dem kleinen Städtchen Hemlock Grove, Pennsylvania, wird eine 17-Jährige brutal ermordet. Der ermittelnde Sheriff sucht fieberhaft nach dem Mörder, der jeder in dem Dörfchen sein könnte. Dabei kommt er einem dunklen Geheimnis rund um eine Biotech-Firma auf die Spur. Während dessen werden die beiden jungen Männer Peter Rumancek und Roman Godfrey aufgrund ihrer Eigenartigkeit zu Hauptverdächtigen im Fall. Um ihre Unschuld zu beweisen, versuchen die beiden, den wahren Täter zu finden und müssen herausfinden, dass jeder von ihnen dunkle Geheimnisse hütet und sie vor dem anderen um jeden Preis verstecken möchte.