Дія серіалу "Загадки Мердока" розгортається в Торонто кінця XIX століття. Головний герой - талановитий детектив Вільям Мердок, роль якого виконав Яннік Біссон. Мердок використовує незвичайні для свого часу методи розслідування: пошук доказів, порівняння відбитків пальців, хімічний аналіз крові, зовнішнє спостереження...
Інші герої серіалу "Розслідування Мердока" - інспектор Бракенрейд (Томас Крейг), судовий медик Джулія Огден (Елен Джой) і недосвідчений, але дуже старанний помічник Мердока - констебль Джордж Крабтрі (Джоні Гарріс).
Бракенрейд, начальник Мердока, зазвичай налаштований скептично - доти, доки детектив не пред'являє йому конкретні результати. Інспектор воліє працювати "по-старому", але з часом починає пишатися успіхами свого підлеглого.