«Агата и сыск» — исторический детектив, действие которого происходит в России конца XIX — начала XX века. Главная героиня — обаятельная и хитрая мошенница Агата Керн: светская, образованная и умеющая искусно менять обличье, она обманывает обеспеченных людей, пользуясь их доверчивостью. В результате её афер полиция уже давно пытается выйти на её след.
Её преследует проницательный, нестандартно мыслящий сыщик Алексей Пушкин. Он — единственный, кто способен распутать хитрую паутину её обманов. Однако вместо простого противостояния — дуэли умов — им вскоре приходится объединиться, чтобы расследовать серию загадочных преступлений.
Сюжет заворачивается: мошенница и сыщик, красавица и закон — их ждет постоянная «игра в кошки-мышки» между аферами, мошенничеством, расследованиями, тайнами. Сериал наполнен интригой, загадками, неожиданными поворотами, опасностями и моральными дилеммами.