自2002年X档案的六年后，前联邦探员丹娜·斯科莉（吉莲·安德森 Gillian Anderson 饰）调任某教会医院担任医师，福克斯·穆德（大卫·杜楚尼 David Duchovny 饰）则过着隐居的生活，继续着对超自然现象的关注。某天，FBI探员前来请求他们的帮助。原来一段时间内，维吉尼亚州接连有数名女子神秘失踪，其中甚至包括一名联邦探员。由于神父约瑟夫（Billy Connolly 饰）声称看到了犯罪画面，因此FBI希望对超自然案件有着丰富经验的穆德和斯科莉协助调查。然而随着调查的深入，穆德和斯科莉
飞行员迪克斯（约翰•特拉沃塔 John Travolta 饰）和希尔上教（克里斯汀•史莱特 Christian Slater 饰）搭档多年，虽然表现出色，但一直没有获得晋升。心中不服气的迪克斯决定用自己的手段向政府讨回他应得的一切。于是，在一次飞行任务中，迪克斯为了劫持隐形飞机上的两枚核弹，将希尔打出了机舱，幸亏希尔携带有降落伞，才幸免于难。迪克斯取得核弹后，向政府要挟巨额赎金，不然就将在城市中引爆核弹。另一方面，希尔和美丽女警泰丽（萨曼莎•玛西丝 Samantha Mathis 饰）正在极力追寻迪克斯，
如日中天的华盛顿年轻议员史蒂文•柯林斯（本•阿弗莱克 Ben Affleck 饰）的女助手研究员突然遇害，柯林斯在针对军火商峰点公司的国会听证会上一时失态，致使婚外情曝光，成为众矢之的，只好跑去大学好友兼昔日竞选顾问，《华盛顿环球报》的资深记者卡尔•麦卡弗里（罗素•克劳 Russell Crowe 饰）家暂避。麦卡弗里在调查一起凶杀案的过程中偶然发现死者竟与柯林斯的已故女助手研究员有关。在同事德拉（瑞秋•迈克亚当斯 Rachel McAdams 饰）的帮助下，随着麦卡弗里的调查一步步深入，峰点公司内幕与国
