Cette série met en scène les aventures de deux agents des United States Secret Service, au service du président Ulysses S. Grant, James T. West, homme d'action, et Artemus Gordon, as du déguisement et des inventions anachroniques. Se déplaçant tantôt à cheval, tantôt dans leur luxueux train privé, ils affrontent des adversaires hors du commun (Docteur Miguelito Loveless, entre autres) dans tout l'Ouest américain.