События сериала «Долина смерти» разворачиваются в живописном городке Южного Уэльса, где бывший актер Джон Чапел, некогда прославившийся ролью детектива в телешоу «Цезарь», теперь живет на пенсии и ведет замкнутый образ жизни. Его спокойные дни нарушает смерть соседа, что кажется ему подозрительным. Джон решает во что бы то ни стало найти виновного. В расследовании ему помогает детектив-сержант Джейни Мэллоуэн, которая, оказывается давней поклонницей сериала «Цезарь». Их тандем складывается необычным образом, ведь Джон полагается на актерскую интуицию, а его напарница работает, как коп. Вместе они распутывают целую череду дел — от загадочной гибели уважаемого жителя городка до трагедий в группах любителей пеших прогулок.