Walter O'Brien et son équipe de surdoués sont recrutés par l'agent fédéral Cabe Gallo du Département de la Sécurité intérieure des États-Unis pour former Scorpion, une unité censée être la dernière ligne de défense contre les menaces complexes, de haute technologie dans le monde entier. L'équipe comprend Walter O'Brien, l'une des personnes les plus intelligentes au monde avec un QI de 197, et ses amis Sylvester Dodd, une « calculatrice humaine » et génie en statistiques ; Happy Quinn, une « prodige de la mécanique » ; et Toby Curtis, un « psychiatre de classe mondiale » (un comportementaliste formé à Harvard). Le groupe est complété par Paige Dineen, une ancienne serveuse qui doit gérer les interactions entre ces génies de l'équipe et les gens « normaux » en leur traduisant le monde réel ; eux, en échange, lui traduisent le monde tel qu'il est perçu par son jeune fils, Ralph, lui-même doté de capacités intellectuelles hors-normes.
Au fur et mesure des saisons, l'équipe sera soumise à des défis techniques parmi les plus difficiles au monde : détecter le corium d'une centrale nucléaire pour l'empêcher de fuir, neutraliser des armes biologiques, adapter une imprimante 3D pour falsifier une pièce archéologique, déjouer les pièges de hackers, et tous types de menaces à la sécurité intérieure des États-Unis. Malgré la force de leur intellect, la compétence émotionnelle et relationnelle viendra tout autant à leur secours, mettant en lumière la difficulté des génies à gérer leurs relations sociales avec une sensation d'occasionnelle solitude, comblée par cette équipe.
