A série se passa na cidade rural fictícia de Hawkins, em Indiana, nos Estados Unidos, durante a década de 1980. O Laboratório Nacional de Hawkins, nas proximidades, ostensivamente realiza pesquisas científicas para o Departamento de Energia dos Estados Unidos, mas, secretamente, realiza experimentos paranormais e sobrenaturais, incluindo experimentos que envolvem pessoas em testes humanos, que começam a afetar os moradores inconscientes de Hawkins de maneiras calamitosas.