Сериал «Тайна Лилит» рассказывает историю молодой девушки Леры Горской, которая является звездой популярного шоу. В нём она раскрывает тяжёлый головоломки. Жизнь девушки круто меняется после того того как она обнаруживает в одном из заброшенных зданий мертвую молодую женщину.
В начале сериал зрителям показывают Валерию Горскую, которая ведёт шоу тайн и загадок под псевдонимом Лилит. У неё есть сверхъестественные способности, благодаря которым она разгадывает запутанные головоломки. Лера успешно решает все загадки. И вот настало время, когда на шоу девушки пришла мама Лазаревой Алёны. Эта девушка пропала. Теперь её мать просит Лилит отыскать её. Способности девушки не подвели её. Она обнаружила тело девушки в колодце. Но теперь к ней самой возникли вопросы у органов правопорядка.
Позже обнаруживается исчезновение другой девушки Марины Румянцевой. Она, как и Алёна, училась в Академии искусств. Известно, что обе девушки похожи друг на друга. Таким образом, Лера делает вывод, что эти убийства имеют некую связь. Девушка начинает расследование. Но Рощин считает, что это всё ерунда. Он нашёл человека, который, по его мнению, виноват в содеяном. Однако Лера не согласна с мнением службы правопорядка.
Она находит другого виновного, которого арестовывают. В качестве ведущей своего шоу Лилит, девушка обретает популярность. Этому послужила история с убитой Лазаревой. Теперь к ней поступают многочисленные жалобы на различные происшествия. Один человек говорит, что к нему приходит привидение. Другого ограбили. А одна из обратившихся девушек заявила о подмене мужа другим человеком. Будто бы дух некий дух в него вселился и теперь это уже другая личность. Мужчину зовут Павел.
Лера решает расследовать историю подмены мужа. Она наблюдает за Павлом. Но тут девушку кто-то сильно ударяет сзади. Рощин расследует дело о нападении на ведущую. Он исследует отпечатки пальцев, взяыте у Павла. Оказывается они были зарегестрированы ещё во время дела о грабеже в Ивановском округе. Но тогда Павел находился в Португалии, куда поехал в командировку. Лера консультирует отдел убийств. Она смотрит все проходящие дела и находит одно, которого не должно там быть. Речь о Наташе, умершей от проблем с сердцем. Но оказывается её убили. Осматривают труп и видят, что был сделан укол шприцем. Но потом берут кровь на анализ и выясняют что там ничего нет.
В дело вступает муж Наташи по имени Андрей. Есть ещё убийства. Мало того, что умерла его жена Наташа, так ещё погиб руководитель Андрея. А также его тётя. К сожалению тело женщины решили кремировать, поэтому доступа к телу нет. Решают осмотреть тело руководителя. На нём обнаружили место, в которое была сделана инъекция. Это мог совершить Андрей, но у того есть доказательство невиновности. Теперь Лилит приходиться разгадывать эту загадку.
Девушка-ведущая Лера Горская проявляет сверхъестественные способности. Она способна видеть различные образы. И вот однажды она видит плачущего ребёнка, которого успокаивает женщина, напевая песенку. Что это могло означать ? Потом выяснилось что в родильное отделение подбросили младенца. Теперь Лера привлекает полицию для того, чтобы расследовать этт случай. Далее проводят тест на ДНК, после чего выясняют, кто родители маолыша. Это женщина по имени Карина Савельева. Но её уже нет в живых как 5 лет. Такого быть не может. Это может означть только одно, что женщине грозит опасность. У ведущей Лилит проблемы. Она не знает как контролировать вызов своих образов.
Девушка Лера Горская впадает в бессознательное состояние и попадает в большицу. Там она проводит некоторое время. Никто нз знает что случилось. Лера решает уйти из больницы, когда приходит в себя. Далее она встречается с Софьей Михалевой. Она видит, что та в опасности. Потом её находят мёртвой.
У Лилит ещё будет много приключений. В последних сериях она будет разгадывать самую страшную тайну. Её жизнь с этим связана. К тому же её шоу близится к завершению. В итоге она узнаёт, что ошибалась в своих поисках. Теперь ей грозит смерть, но она сможет противостоять опасности.