Casey Brinke, une jeune ambulancière sans histoire, fait la rencontre fortuite de Cliff Steele alias Robotman, et se voit projetée dans un univers surréaliste où l'imagination a depuis longtemps pris le pouvoir. Elle y croise d'étranges personnages, des parias, mis au ban de la société en raison de leurs pouvoirs hors-normes ou de leurs handicaps physiques, et décide de se joindre à eux pour contrer la conspiration. Ensemble, ils forment la Doom Patrol, et comptent bien redéfinir les limites de la bande dessinée.