Fox Mulder is een speciaal agent voor de FBI die de X-Files onderzoekt, dat zijn dossiers (meestal moorden) met onverklaarbare feiten in. Mulder gelooft in panormale gaven, buitenaardse wezens,… en zet alles op alles om dit te bewijzen. Binnen de FBI wordt Mulder dan ook scheef bekeken. Agent Dana Scully wordt opgedragen Mulder te assisteren en in de gaten te houden. Als analytische wetenschapster probeert zij voor alles een wetenschappelijke, aardse verklaring te zoeken.

Iedere aflevering gaan Mulder en Scully op pad in de hoop een X-file op te lossen. Meestal stuiten ze hierbij op bizarre gebeurtenissen die de serie een trillerige, zelfs lichte horror sfeer geven. Maar een onomstuitbaar bewijs wordt nooit gevonden. Af en toe wordt een aflevering toegevoegd aan de X-Files mythologie. In deze afleveringen probeert Mulder bewijzen te verzamelen omtrent te samenzwering van de regering met Aliens. Hierbij wordt hij geholpen door geheimzinnige bronnen, maar ook belemmert door bureaucraten zoals Skinner (de baas van Mulder en Scully) en de machtige ‘Smoking Man’.

Deze serie betekende niet enkel het begin van de carrière van David Duchovny (Mulder) en Gillian Anderson (Scully), het was ook het debuut van Chris Carter, de schrijver van de serie. Later werd een spin-off serie gemaakt, met ‘The Lonegun Men’ in de hoofdrol. Tevens werd er een X-files film gemaakt: ‘Fight The Future’.