Die Thriller-Serie spielt in den 1980er Jahren und Auf der Suche präsentiert Hollywood-Star Winona Ryder in ihrer ersten Serien-Hauptrolle. Als berufstätige Mutter Joyce sucht sie im 3000-Seelen-Städtchen Montauk im US-Bundesstaat New York nach ihrem vermissten zweijährigen Sohn und stößt dabei auf mysteriöse Geheimnisse und furchteinflößende Phänomene. Auch die Regierung scheint auf makaberste Art in den Fall verwickelt zu sein, der Joyce über sich hinaus wachsen lässt. Unterstützung erfährt Joyce vom örtlichen Polizeichef, gespielt von David Harbour.