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Creata da Andrew Cosby e Jaime la Paglia e girata in Canada, Eureka vede come protagonista Colin Ferguson nei panni dello sceriffo Jack Carter, che mentre sta riportando a casa dalla ex-moglie la figlia ribelle e fuggitiva, a causa di un problema alla macchina si ritrova suo malgrado nella strana cittadina di Eureka,  dove i ragazzini per hobby risolvono formule matematiche complesse sul marciapiede col gesso e  in cui il meccanico dell'officina locale conosce tutti i segreti della fisica quantistica: un villaggio di geni,  gestito dalla società Global Dynamics, che tra le molte attività di ricerca sviluppa progetti top-secret per conto del dipartimento della Difesa.

Qui si ritrova da subito coinvolto in avvenimenti che definire fantascientifici per una persona qualsiasi come lui è poco, ma grazie al suo buon senso di persona "normale" e alla sua prontezza di spirito nel vedere collegamenti dove altri non ne vedono, riesce a risolvere la situazione, trovandosi così con l'allettante offerta di restare come sceriffo della cittadina,  proposta che si affretta ad accettare.

A completare il cast di bizzarri personaggi, Neil Grayston nei panni del ricercatore combinaguai Douglas Fargo e  Beverly Farentino nei panni della misteriosa psicoterapeuta Beverly Barlowe, che avrà una parte significativa nella trama orizzontale della prima stagione, che coinvolge il dottor Nathan Stark, il figlio della dottoressa Blake e un misterioso Artefatto, nascosto nella segretissima sezione 5 della Global Dynamics.