칼 라이트먼 박사는 세계 최고의 거짓말 탐지 전문가다. 그는 표정과 무의식적인 몸짓을 연구해 대상자가 거짓말을 하는지, 왜 하는지를 알아낸다. 그는 임상 심리학자와 협력해 대행업체를 개업해 사법 기관, 정부 기관, 개인이 진실을 찾는 과정에서 장애물을 만났을 때 그들을 돕는다. 첫 사건은 독실한 여호와의 증인 가족의 아들이 관련된 사건으로, 이 아이는 자신의 교사가 살해된 현장에서 도망치다 붙잡힌 후 살인 혐의를 받고 있다.

중요 군부대의 지휘관이 성폭행 혐의로 기소되면서 이 지휘관이 아프가니스탄으로 돌아가기 전에 혐의가 사실인지 파악하기 위해 칼과 토레스가 소환된다. 질리언과 일라이는 한 대학 농구 스타가 자신이 소속된 대학의 부유한 후원자로부터 뇌물을 받았는지 조사한다.

힘 있는 연방 판사의 십 대 딸이 살해되면서 라이트먼 그룹은 반에서 1등이 되는 것이 전부일 만큼 경쟁이 치열한 사립 고등학교를 찾아간다. 팀은 2억 5천만 달러짜리 비행기를 고의로 추락시킨 혐의로 기소된 나사의 시험 비행 조종사를 수사한다.

칼과 그의 팀은 한국 대사 아들의 결혼식에서 대사의 암살을 막기 위해 애쓴다. 하지만 다른 사람이 총에 맞으면서 라이트먼은 오랫동안 숨겨온 가족의 비밀을 폭로하고 암살자의 신원을 밝히기 위해 거짓말을 한다.

라이트먼과 토레스는 손을 씻었다고 주장하는 수감된 조폭 리더를 신문한다. 이 조폭 리더가 석방되면 도심 내 폭력과 싸우는 것을 도울지도 모르고 과거처럼 범죄자의 삶으로 돌아갈지도 모른다. 포스터와 일라이는 직무 수행 중 살해된 소방관의 죽음을 수사한다.

칼과 질리언은 2개월째 실종 중인 11살짜리 여자아이의 사건을 수사한다. 일라이와 토레스는 유명한 평화 운동가의 회고록이 사실인지를 파악해야 한다. 하지만 사회의식이 있는 여성에게 끌리는 로커의 성향이 판단력을 흐릴지도 모른다.