La série se déroule à Hawkins, dans l'Indiana, en 1983, quand un jeune garçon nommé Will disparaît dans des conditions mystérieuses. Le shérif Hopper, sa mère, Joyce, son frère Jonathan et ses meilleurs amis Mike, Lucas et Dustin vont alors tout faire pour tenter de le retrouver. Ils seront aidés par une jeune fille aux capacités incroyables répondant au nom de Onze (Eleven en VO), qui s'est échappée d'un laboratoire secret, dont les expériences secrètes semblent liées à la disparition de Will.
D'étranges phénomènes se produisent dans la petite ville tranquille d'Hawkins, dans l'Indiana. Une créature s'échappe d'un laboratoire secret. Le jeune Will Byers, disparaît après avoir joué à Donjons et Dragons avec ses amis. Et une mystérieuse jeune fille au crâne rasé apparaît dans un restaurant.
La mystérieuse jeune fille se lie d'amitié avec Mike, Dustin et Lucas. Nancy se rend à une fête. L'enquête d'Hopper le conduit au laboratoire.
Onze se remémore son expérience dans le laboratoire. Les efforts de Nancy pour retrouver Barb la conduisent à se faire un allié improbable. Hopper fait une découverte extraordinaire. Joyce communique avec Will.
Refusant de croire que Will est mort, Joyce tente de communiquer avec son fils. Les garçons relookent Onze. Nancy et Jonathan font équipe.
Nancy et Jonathan confrontent le monstre responsable de la disparition de Will. Les garçons se renseignent sur les dimensions parallèles auprès de Mr Clarke.
Jonathan part à la recherche de Nancy, tout comme Steve. Hopper et Joyce découvrent la vérité sur les expériences du laboratoire.
Onze n'arrive pas à entrer en contact avec Will. Lucas prévient la bande que les méchants arrivent. Nancy et Jonathan montrent à la police que ce dernier a pris en photo.
Le Dr Brenner détient Hopper et Joyce. Les garçons attendent dans le gymnase avec Onze. Chez les Byers, Nancy et Jonathan se préparent à passer à l'attaque.