Synopsis

Dans le cadre d'un programme expérimental Top Secret, un laboratoire futuriste assigne des capacités particulières à des hommes et des femmes, dans le but de les faire remplir des missions bien spécifiques, tantôt pour de l'espionnage ou des missions d'action, et tantôt pour des missions d'ordre romantique, et parfois dans la plus complète illégalité...
Pour chaque mission, les résidents de ce laboratoire secret appelé « Dollhouse », sont "programmés" de manière à intégrer une nouvelle identité, une nouvelle personnalité et de nouvelles capacités physiques et mentales. Pour ce faire, ces "dolls" reçoivent à chaque fois une nouvelle mémoire, après avoir effacé l'ancienne. L'histoire de la série Dollhouse suit les aventures d'une jeune femme, nom de code Echo, faisant partie de ce programme, qui commence à recouvrer ses anciens souvenirs, alors que ceux-ci sont en principe supprimés à la fin de chaque mission...