Archiwum X to sekcja FBI, powołana przez Hoovera do badania wszelkich zjawisk niewyjaśnionych i paranormalnych. Jedynymi pracownikami sekcji są entuzjastyczny Fox Mulder i sceptyczna Dana Scully. Serial utrzymany jest w paradokumentalnej konwecji (dokładna data i miejsce zdarzeń). W kolejnych epizodach agenci rozwiązują zagadki tajemniczych zdarzeń mających miejsce na terenie USA.