Cuenta la historia de Steven Avery, un hombre de Wisconsin arrestado y encerrado bajo los cargos de agresión sexual e intento de asesinato de Penny Beernsten, a pesar de tener una gran cantidad de coartadas. Después de pasar 18 años en prisión, Avery fue exonerado por una prueba de ADN, que ligaba el crímen a otro hombre, culpable de una lista de crímenes en el Condado de Manitowoc.
Después de su salida de prisión en 2003, Avery presentó una demanda civil de 36 millones de dólares contra el Condado de Manitowoc y varios funcionarios del condado asociados con su primera detención. Poco después de la demanda, y mientras intentaba demostrar casos de corrupción interna en el cuerpo de policía, fue acusado por el asesinato de Teresa Halbach, una fotógrafa que fue vista por última vez en los alrededores de la casa de Avery para fotografiar una furgoneta.
La serie relata e ilustra los procedimientos del departamento del sheriff que llevaron a ambos arrestos de Avery. Brendan Dassey, el sobrino de Avery, también fue acusado en la investigación del asesinato.
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Mientras Steven Avery y Brendan Dassey siguen luchando por la absolución, salen a la luz nuevas pruebas que se habían pasado por alto.
La mediática abogada Kathleen Zellner se ofrece a llevar el caso de Steven. Los abogados de Brendan pugnan ante el tribunal federal para que quede en libertad.
La estrategia de los abogados de Brendan se basa en intentar anular su sentencia en vistas de que la prueba determinante de su culpabilidad es una confesión forzada.
Los expertos forenses de Kathleen revisan la evidencia encontrada en el pozo de Steven; un estatuto de 1996 limita las posibilidades de éxito de Brendan en una corte federal.
Con cautela, Brendan y su familia esperan noticias importantes sobre su caso. Kathleen presenta una moción para nuevas pruebas científicas.
En busca de evidencia, Kathleen visita el trailer de Steven. Un nuevo giro en el caso de Brendan conduce a su familia por una montaña rusa emocional.
Kathleen consigue acceder a algunas de las pruebas físicas originales del caso. El antiguo fiscal especial da una rueda de prensa.
Kathleen realiza nuevas pruebas en la bala que habría matado a Teresa Halbach y sigue los movimientos de Teresa el día en que desapareció.
Kathleen descubre pruebas sobre uno de los testigos estrella de la acusación. El caso de Brendan da otro giro inesperado.
Un testigo aporta nueva información sobre el coche de Teresa. Kathleen intenta reconstruir la línea temporal de lo que le ocurrió a Teresa aquel 31 de octubre de 2005.
Kathleen hace dos de los mayores descubrimientos del caso; los abogados de Brendan llevan su caso al siguiente nivel.