Rikosylikomisario Sam Tylerin tapausta vuonna 2008 tutkivaa rikoskomisario Alex Drakea (Keeley Hawes) ammutaan, ja hän tempautuu vuoteen 1981. Hänen on pärjättävä karskin rikosylikomisario Gene Huntin (Philip Glenister) ja tämän tiimin kanssa, psykologisen profiloinnin taitojaan hyödyntäen ja eri aikakauden asenteisiin sopeutuen. Ashes to Ashes on jatkoa Life on Mars -menestyssarjalle.