A série gira em torno de Torchwood Three, um ramo do Torchwood original, dedicado a vigiar uma anomalia temporal (Rifte) que traz seres e artefactos alienígenas para a região (Cardiff, País de Gales, tempo presente) e produz efeitos nefastos. Ao ser chamada a tomar conta de um caso, a agente da polícia Gwen Cooper fica intrigada quando os agentes da Torchwood entram em campo e retiram o caso à polícia local. Cooper investiga e o que descobre não lhe deixa muita escolha senão juntar-se à equipa de Jack Harkness.
