A trama gira em torno da adolescente Lindsay Weir (Linda Cardellini) e seu irmão Sam Weir (John Francis Daley) que frequentam o Liceu McKinley (McKinley High School) no início dos anos 80, nos subúrbios de Detroit, Michigan. Ao ser abalada pela morte da avó, Lindsay perde alguns hábitos e ganha novos fazendo novos amigos, vulgarmente freaks. Este novo estilo de vida de Lindsay traz conflitos às relações com os seus pais. Os primeiros episódios da série, em especial, ilustram a transição da vida de Lindsay, como uma matematleta inata que tem como melhor amiga Millie Kentner (Sarah Hagan), de personalidade semelhante, em uma adolescente que veste o casacão do exército do pai e sai com seus novos amigos politicamente incorretos e problemáticos. De forma paralela, a série mostra o percurso de Sam e seus amigos geeks enquanto eles tentam se encaixar em um novo universo social.