卡爾?萊特曼博士（蒂姆·羅斯飾）擁有通過微表情識別謊言的特殊能力，無需測謊儀或確鑿證據即可判斷真相。他領導著一家專注于微表情研究的私人機構，該團隊由心理學專家吉莉安·福斯特（凱利·威廉姆斯飾）、研究員埃利·洛克爾（布倫丹·海因斯飾）及實習生拉菲?艾德里安（梅奇·費法飾）等組成。當FBI、警方或民間機構遭遇懸案時，他們便通過分析面部表情、肢體語言和聲音變化等線索介入調查。團隊成員各司其職，憑借專業技能破解政治、司法及情感糾紛中的謊言迷局。劇情根據真實犯罪心理學家保羅·艾克曼博士的研究改編，展現科學測謊技術在復雜案件中的應用。在協助執法部門還原真相的同時，萊特曼團隊也不斷面對道德困境與人性考驗。