该剧根据Caleb Carr撰写的畅销小说改编，描述一个发生在19世纪中晚期纽约市的快节奏的心理惊悚故事。一系列可怕的谋杀案发生之后，精神病专家Laszlo Kreizler、报社记者John Moore和警察局长Theodore Roosevelt聚到一起展开调查。1896年，纽约正经历「镀金时代」，极度富裕和极度贫穷形成鲜明对比，技术革命方兴未艾。城中突然发生一系列可怕的男妓遇害案，死者的死状令人不寒而栗。刚刚走马上任的警长Theodore Roosevelt（西奥多-罗斯福，后来成为美国第26任总统）找来犯罪心理学家Laszlo Kreizler医生（Daniel Brüh）和报社记者John Moore（Luke Evans）参与秘密调查。一支临时拼凑起来的团队为他们提供协助，其成员都有过人的天赋。其中Sara Howard（Dakota Fanning）是一位年轻勇敢、性格倔强的女秘书，正致力于成为纽约历史上首位女侦探。这群游离于主流社会之外的「专家」利用刚刚萌芽的犯罪心理科学和早期法医调查技术（刑事侦查技术）来追踪纽约市历史上第一批连环杀手。

Laszlo Kreizler医生被人称作「精神医生」（即剧名），他在异常行为研究领域是个权威。他的职业和他不问世事的态度让他显得不合群，很多人都不愿与他接触……尽管他拥有英俊的长相和丰富的阅历。他对自己的工作充满激情，似乎永远不知疲倦地追踪着各种阴险狡诈的凶手——这些坏蛋所使用的手段或恶毒、或残暴、或固守仪式。不管是哪种情况，都严重威胁到这座城市最贫穷者的生存。Kreizler渴望揭开人类心理最本质的秘密，特别是他自己的。只有这样，他才能真正解释一个人为何会成为谋杀犯。

John Moore是个英俊、随和、容易分心、多愁善感的《纽约时报》记者，他的文章以解读社会现状为主。他是Kreizler医生和Roosevelt警长多年的老友。他失去了一个爱人，正沉浸在无尽的悲痛中。尽管如此，他还是接受Kreizler医生的邀请参与暴力谋杀案的调查。他没有什么目标，也没有什么动力，只是简单地协助Kreizler的调查。在此过程中，他被迫面对真实的自己和残酷的事实。

Brian Geraghty扮演Theodore Roosevelt，聪明、有野心但很守规矩。他是个坚定的改革派，致力于在自己担任警察局长期间扫除警队内的腐败。他已经习惯了纽约发生的各种犯罪事件，可谋杀孩子的行为还是让他出离愤怒。他不能容忍自己的城市存在这种可耻行为，于是发誓要逮住凶手——对他来说，这就是一场战争。

Robert Wisdom扮演Kreizler医生的贴身男仆Cyrus，曾有一段黑暗的过去，是「精神医生」帮他获得新生。

Q’orianka Kilcher扮演扮演Kreizler医生的女佣Mary，虽然不能说话，但和Kreizler医生有着无声的沟通，仿佛心有灵犀一般。

Matthew Shear扮演Lucius Isaacson警官，一个非常聪明、专注的执法者。他对医学很有研究，这极大地帮助了案件调查工作，使他成为一流的刑事科学专家。他对人亲切，受人喜欢，对工作充满激情。他相信死者的遗骸能提供在法医取证时最精确的案件信息。他与双胞胎兄弟Marcus进行合作，协助调查那些最让人困扰的谜团。

Douglas Smith扮演Marcus Isaacson警探，在刑事科学和法医学领域是当仁不让的专家。他是Lucius Isaacson警官的双胞胎兄弟，但态度比Lucius要粗鲁许多。Isaacson兄弟将参与本剧核心案件的调查工作。

Ted Levine扮演多集角色Thomas Byrnes，他曾是一名警长，非常自信，善于解开最复杂的谜团。

Antonio Magro扮演善于辞令的黑帮老大Paul Kelly，别人叫他「绅士黑老大」。他创立了臭名昭著的「五分帮」（Five Points Gang）。

Emanuela Postacchini扮演弗伦奇敦某妓院中美貌的年轻妓女Flora，嗜好怪异的角色扮演游戏。她是报社记者、插画家John Moore最喜爱的妓女。

Falk Hentschel扮演极度腐化的黑帮匪徒Biff Ellison，他控制着城中的非法妓院和地下酒吧。

Michael Ironside扮演著名美国金融家、银行家J.P. Morgan（约翰-皮尔庞特-摩根，摩根财团的创始人，通用电气公司、美国钢铁公司及泰坦尼克号游轮的缔造者），在世纪之交的纽约城拥有呼风唤雨的能力。

Matt Lintz参与演出。