Serien utspelar sig i den påhittade staden Hemlock Grove i Pennsylvania. Såhär står det om serien på Wikipedia.

Peter och Lynda Rumancek flyttar till stan och bosätter sig i en bostad i skogen, som tidigare ägts av en släkting till dem. Familjen Godfrey äger ett stort läkemedelsföretag i Hemlock Grove. Olivia Godfrey (Famke Janssen) har två tonårsbarn, Roman (Bill Skarsgård) och Shelley (Nicole Boivin. Shelley är stor, kan inte tala, har ett stort runt öga på ena kinden och hennes hud lyser blå vid beröring. Deras far, JR Godfrey, dog då barnen var små. Olivia har en affär med sin före detta svåger, Dr. Norman Godfrey (Dougray Scott). Hans dotter Letha (Penelope Mitchell) är gravid och hon hävdar att det är en ängel som gjort henne gravid. Letha och Peter blir förälskade. Staden drabbas av flera brutala dödsfall och Peter och Roman beslutar sig för att ta reda på vem, eller vad, som ligger bakom dödsfallen. Roman är en upir, en slags vampyr, men han känner inte till detta själv.