FBI-agentti Olivia Dunham jäljittää mielisairaalaan joutuneen tiedemiehen Walter Bishopin ja tämän pojan Peterin tutkiakseen selittämättömiä tieteellisiä ihmishenkiä vaatineita tapauksia, joiden sarjaa kutsutaan Kaavaksi. Heidän tutkimuksensa johtavat miljardien dollarien teknologiayrityksen nimeltä Massive Dynamic ja sen yritysjohtajan, Nina Sharpin luo. Pian omalaatuinen tutkimuskolmikko saa todeta, että nuo oudot tapaukset ovat vain osa suurempaa salaliittoa.
Tuotantokaudet
Varoitus:Seuraava kirjoitus paljastaa yksityiskohtia juonesta.
Tuotantokausi 1
Olivia, Peter ja Walter tutkivat omituisia tapauksia Fringe-jaostossa, saaden vastaansa ZFT-nimellä tunnetun salaisen bioterroriorganisaation, joka yrittää toteuttaa Kaavan mysteereitä. Kauden kantavia mysteereitä ovat Peterille sattunut salattu tragedia, lapsena Oliviaan käytetty lääke ja mysteerinen rinnakkaistodellisuus.
Tuotantokausi 2
Toisella kaudella selviää rinnakkaistodellisuuden olemassaolo. Thomas Jerome Newton -niminen rinnakkaistodellisuuden Fringe-agentti yrittää yhdistää todellisuudet, jotta voisi päästää rinnakkaistodellisuuden Walterin eli "Vara-Walterin" (engl. Walternate, sanasta "alternate" = vaihtoehtoinen) alkuperäiseen todellisuuteen toteuttamaan tappavaa suunnitelmaansa. Paljastuu, että Peter menehtyi lapsena, minkä seurauksena epätoivoinen Walter matkasi rinnakkaistodellisuuteen ja ajautui sieppaamaan tuon todellisuuden Peterin ja kasvattamaan hänet omanaan. Peter saa myöhemmin tietää totuuden ja hän onnistuu matkaamaan rinnakkaistodellisuuteen, missä hän kohtaa oikean isänsä, jolla on salaisia suunnitelmia Peterin varalle. Olivia ja Walter matkaavat rinnakkaistodellisuuteen estämään Vara-Walterin aikeet. Peter päättää palata takaisin, mutta Olivia siepataan ja hänen rinnakkaishahmonsa "Eilivia" (engl. Fauxlivia eli False Olivia, lausutaan Folivia) ottaa hänen paikkansa.
Tuotantokausi 3
Eilivia jatkaa salaista tehtäväänsä vakoilla Fringe-jaostoa ja tekee yhteistyötä Newtonin kanssa. Sillä välin Olivia on vankina rinnakkaistodellisuudessa, missä häneen istutetaan Eilivian persoonallisuus.
