La serie è ambientata nella città immaginaria di Neptune, in California, e vede Kristen Bell nei panni del personaggio del titolo, una studentessa che passa dalla scuola superiore all'università mentre lavora al chiaro di luna come investigatore privato sotto la tutela del padre detective. In ogni episodio, Veronica risolve un caso diverso mentre lavora per risolvere un mistero più complesso. Le prime due stagioni della serie hanno avuto ciascuna un arco misterioso lungo una stagione, introdotto nel primo episodio della stagione e risolto nel finale di stagione. La terza stagione ha preso un formato diverso, concentrandosi su archi misteriosi più piccoli che sarebbero durati nel corso di diversi episodi.