Le Dr Cal Lightman est un scientifique spécialisé dans la détection du mensonge. Qui que vous soyez, il sait si vous dites ou non la vérité... Véritable détecteur de mensonges fait homme, il sait décrypter sur un visage, dans une attitude ou au son d'une voix, la fausseté et le secret. Cette extraordinaire aptitude l'aide tout particulièrement dans les enquêtes criminelles qu'il résout au sein de son agence de détectives privés. Mais, dans sa vie privée, c'est une toute autre histoire...

Cricket Green, un garçon de dix ans malicieux et optimiste, quitte sa campagne natale pour s'installer dans une grande ville avec sa famille, qui rapidement ne se sent pas vraiment à sa place dans ce nouvel environnement..

A Cape Cod, un corps est retrouvé par un agent du Service National des Pêches Maritimes, Jackie Quinones. Elle souhaite découvrir l'identité du meurtrier. Elle est aidée par le détective Ray Abruzzo du groupe de travail antidrogue, qui rêve de vengeance. Le cadavre est celui de son équipier.

La série se déroule de nos jours à Chicago, aux États-Unis et suit les membres d'une caserne des sapeurs-pompiers de la ville : la caserne 51. Elle se concentre aussi bien sur l'aspect professionnel du métier que sur la vie sociale des différents personnages. La vie au sein de la caserne, les émotions des personnages ainsi que les différents problèmes qu'ils rencontrent sont au centre de l'histoire, le tout agrémenté de nombreuses interventions qui donnent la part d'action à l'histoire.