強制休暇を終えて職場に復帰したBAUの面々。リードの現場復帰も決まり、IRTから移ったシモンズも加えての新体制がスタートする。新体制の初仕事は…。
夫エディを6ヶ月看病していた老女シャーロットが、呼吸不全で倒れ病院に運ばれる。夫婦ともに入院し、エディの病状が回復する一方、シャーロットは悪化の一途を。夫婦の絆を回復した二人は後悔の念を優しさと引き換え、シャーロットは死後に自分の心臓を夫に提供したいと申し出る。夫婦の病状が悪化し、チームは決断を迫られ…。
何者かの銃弾を受けて倒れたクーパー。意識が朦朧とする彼の前に現れた蝶ネクタイをした巨人が、ローラ殺人事件の重要なヒントを与える。トルーマンらに発見され、病院に運ばれたクーパーはなんとか意識を取り戻すが、同じ日の夜に連続して起こった事件の報告を聞くといてもたってもいられず、捜査を再開する。ローラが殺された夜の状況が次第に明らかになり、鍵を握る第三の男の存在が浮かび上がるが…。
アメリカ北西部の小さな町、ツイン・ピークス。みんなの人気者だった金髪の美少女、ローラ・パーマーが川岸で全裸死体となって発見される。ローラの恋人だったボビーが事情聴取のために警察へ連行される中、パッカード製材所で働くポランスキーの娘・ロネットも行方不明であることが判明する。地元の保安官・トルーマンの協力のもと、FBI捜査官のデイル・クーパーが捜査に乗り出し、ようやく事件の糸口をつかむが……。
クーパー捜査官はグレート･ノーザン･ホテルに到着し、その居心地の良さを満喫していた。尋問されていたボビーとマイクはようやく釈放され、ヘイワード医師からローラの検視報告が提出された。ローラには謎の浅い傷が多数あり、死因は出血多量であった。また、クーパーとハリー･トルーマン保安官はローラに英語を習っていたという製材所のオーナー、ジョシー･パッカードのもとへ話を聞きに行く。一方、ローラを担当していた精神科医ジャコビーは大切な情報を掴んでいたようだが、それを誰にも渡さずに隠そうとしていた。
