1983年印第安納州霍金斯小鎮，少年威爾·拜爾斯離奇失蹤。其母喬伊斯與警長霍普展開搜尋，發現男孩通過某種超自然力量向家人傳遞求救信號。與此同時，威爾的三位好友在尋找過程中意外結識了神秘女孩伊萊恩——這個被政府實驗室囚禁過的少女擁有強大的念動力，正持續追蹤著某種異世界的威脅。多方線索最終指向霍金斯國家實驗室的秘密項目，其地下設施早在威爾失蹤前就已打通連接"顛倒世界"的通道。當眾人深入異界營救威爾時，發現男孩曾被寄生生物"奪心魔"襲擊，并意外激活了實驗室關閉空間裂縫的裝置。盡管成功救回垂危的威爾，但實驗室負責人霍金斯博士仍以國家安全為由掩蓋真相。伊萊恩在最終決戰中假死逃脫，成為懸而未決的最大謎團。