Toronto 1892. William Murdoch est un jeune et brillant inspecteur qui résout des enquêtes criminelles à l'aide de techniques scientifiques d'avant garde, de l'analyse des empreintes au premier détecteur de mensonges. Son approche originale suscite les moqueries de ses collègues policiers et le scepticisme de son supérieur, mais William Murdoch est souvent le seul à trouver la piste du criminel. Sa meilleure alliée est Julia Ogden, ravissante médecin pathologiste, à l'esprit vif, qui n'a de cesse de se battre contre les préjugés de la société.