Dans le nord des Etats-Unis, on retrouve le corps d'une jeune fille flottant sur une rivière. Un agent du FBI, a de terrifiantes visions qui semblent annoncer un meurtre identique dans l'année…
L'agent spécial Cooper et le shérif Truman découvrent que Laura aidait beaucoup de monde : Johnny Horne, un attardé mental, Norma Jennings, qui organise un programme de distribution de repas à domicile pour les invalides, et Josie Packard, à qui elle donnait des cours d'anglais.
Ayant découvert le message “Rendez-vous avec J. ce soir” dans le journal intime de Laura, l’agent spécial Cooper utilise d’étranges méthodes d’investigation : après avoir expliqué sa passion pour le Tibet et l’importance des rêves et des intuitions, il jette des pierres sur une bouteille en verre en se concentrant sur les personnes connaissant Laura et dont le nom commence par un J. La bouteille se brise pour Leo Johnson.
Séduite par l’agent Cooper, Audrey Horne lui conseille d’enquêter sur le Jack-n’a-qu’un-oeil. À la morgue, Albert Rosenfeld découvre que Laura prenait de la cocaïne, et trouve un morceau de plastique portant la lettre J dans son estomac. Maddy Ferguson, une cousine de Laura qui lui ressemble étrangement, arrive à Twin Peaks pour l’enterrement. Cooper et Truman interrogent Leo Johnson, qui prétend ne pas avoir connu Laura Palmer.
Cooper interroge le Dr Jacoby, qui soupçonne Leo Johnson d'être le tueur de Laura. Le superviseur de Cooper, Gordon Cole, appelle avec le rapport d'Albert. Josie Packard espionne Ben Horne et Catherine Martell. Hawk traque le manchot.
L'analyse du sang retrouvé sur la chemise de Leo indique qu'il s'agit de celui de Jacques Renault et non de celui de Laura. Cooper décide de perquisitionner la cabane que Renault possède dans la forêt. En chemin, Cooper et Truman rencontrent la Femme à la bûche.
Kyle MacLachlan
Special Agent Dale Cooper
Joan Chen
Jocelyn Packard
Michael Ontkean
Sheriff Harry S. Truman
Piper Laurie
Catherine Martell/Mr. Tojamura
Ray Wise
Leland Palmer