第二季中汤姆·莱利饰演的达芬奇为拯救陷入萨帕兹家族的阴谋叛乱危机的佛罗伦城，和同时受了重伤的洛伦佐。达芬奇将挑战身体和精神的极限来保卫来自罗马势力侵袭的佛罗伦城。与此同时，美第奇家族将面临无法置信的新一轮威胁，达芬奇也将继续踏上了他使命之路去寻找《叶之书》，去揭开他母亲的过去历史未知真相。达芬奇很快就意识到等待他前面的是致命的使命挑战 — 比西斯教皇更强劲的敌人！他的探索将带他到异国他乡，重新估价他对世界的认识以及对自我过去的评价。
该剧由J.J. Abrams挂名制片，《危机边缘》（Fringe）制片人J.H. Wyman监制，Bad Robot公司出品。该剧被描述为一部「动作戏和兄弟情为主的警匪剧」，故事发生在距今35年之后的近未来时代。此时拥有高度人工智能的人形机器人已经出现，所有的洛杉矶警署侦探都分配了一名人形机器人搭档。他们既要调查与人类有关的案件，也要调查与机器人有关的案件。但在许多情况下，人类案件和机器人案件是混杂在一起的。
本季情节贴合80年代的标志性事件，包括核战电影《浩劫后》（The Day After）的上映、前总统里根的星球大战演说、大卫-科波菲尔让自由女神像「消失」的神奇魔术。第四季的核心情节是「这个苏联间谍家庭如何生存（如何自保）」。与此同时，被囚禁在俄罗斯的双重间谍Nina有可能重返美国，与前情人Stan Beeman团聚。请注意这个「有可能」，因为现在谁也说不准。Jennings家的小儿子Henry本季有更多出境时间，他在前两集中经常与邻居Stan待在一起。上一季关注了Paige的变化，或许这一季要关注Henry的变化？此外，Keri Russell的怀孕不会写进剧情中。FX暗示该剧可能在本季或者第五季结束。
