美国FBI探员福克斯·穆德（大卫·杜楚尼 David Duchovny 饰）童年时曾经历一起离奇神秘的绑架案，他的妹妹萨曼莎在睡梦中被外星人劫持，至今下落不明。从此穆德便专注于神秘事件的研究，并专门负责FBI总部的X档案部门。因穆德行事乖张，难以驾驭。FBI高层从联邦调查局学院调来女性探员黛娜·斯科莉（吉莲·安德森 Gillian Anderson 饰），表面上是协助穆德工作，实际上是希望这名崇尚科学的理性探员能够制约穆德的行为。两人最初的合作并不理想，完全不同的思维模式时刻导致争论的爆发。但随着各种离奇案件的出现以及两人交往的加深，穆德和斯科莉最终变成可以为对方出生入死的可靠伙伴……

　继续延续上一季的剧情，原来穆德受了骗，及时发觉错误后和史考莉串通好来骗政府高层，以潜入一个“作为一个普通FBI特别探员不该进入的地方”搜集需要的资料。本季发展越来越精彩，一些没有被完全改造的混血外星人联合起来抵抗殖民阴谋。史考莉被绑架时子宫被移除，但今年却出现了她的孩子——艾蜜莉。今年制作小组甚至找了两位知名科幻小说家操笔，客串写出两集剧本。另外今年也有一集喜剧。整出X档案为了配合电影的上映，加入了一些角色及内容，“辛迪加”组织的阴谋越来越明显，穆德再一次接近事实的真相。穆德前女友的出现也对穆德与史考莉间的关系做出重大考验。该季结束于吸烟人烧毁了所有X档案卷宗。

Doggett不顾众人的阻拦坚持调查，他开始着手调查一个环保署职员死亡的案件。

穆德（David Duchovny 大卫•杜楚尼 饰）被外星反叛者劫持，而斯科莉（Gillian Anderson 吉莲•安德森 饰）亦同时发现自己怀有身孕。穆德的办公室被搜查，斯科莉请求Skinner（Mitch Pileggi 饰）帮助寻找搭档，孤枪侠也参与进来。FBI高层则派出探员约翰•多格特（Robert Patrick 罗伯特•帕特立克 饰）协助调查，但两个人的初次会面不欢而散。调查局发现穆德的单位密码和信用卡在失踪后的几天都有使用纪录，甚至发现了刻有穆德生卒年月的墓碑。多格特认为穆德假装失踪，以便盗取资料独自调查。案情愈加扑朔迷离……