Сериал посвящен сверхсекретным исследованиям случаев наблюдения НЛО, которые проводились в середине XX века в рамках проекта Военно-воздушных сил США «Синяя книга». В центре событий — всемирно известный уфолог и астроном Джозеф Аллен Хайнек, который принимал непосредственное участие в операции. В ходе нее с помощью научных методов были изучены тысячи свидетельств как простых людей, так и астрономов, летчиков, военных и офицеров полиции, утверждавших, что они видели неопознанные летающие объекты. В каждом эпизоде сериала «Синяя книга» реальные факты из секретных архивов ЦРУ переплетаются с теориями уфологов.