Die geheime Organisation „Torchwood“ operiert jenseits des Gesetzes und steht über der Polizei. Sie soll mysteriöse Mordfälle und unerklärliche Phänomene untersuchen, und die Menschheit vor einer Bedrohung durch Aliens beschützen. Die Artefakte, die Außerirdische auf der Erde zurücklassen, werden konfisziert und untersucht, um die Menschen für die Zukunft zu rüsten. Die Zentrale ist das Torchwood Institut – ein unterirdisches Gebäude mit einem Geheimaufzug.
Die junge New Yorker Chirurgin Zoe Hart (Rachel Bilson) erbt eine Allgemeinmedizinpraxis in einer Kleinstadt auf dem Land – genauer gesagt die Hälfte einer Praxis. Die andere Hälfte gehört dem alteingesessenen Arzt Brick Breeland, der ganz und gar nicht begeistert darüber ist, „seine“ Praxis mit einer Großstadtgöre teilen zu müssen. Doch der Kollege ist nicht Zoes einziges Problem, schließlich muss sie sich mit allerhand skurrilen Dorfbewohnern herumschlagen.