Em American Rust, um detetive enfrenta um dilema moral quando o filho da mulher que ama é o principal suspeito de um assassinato. A série é baseada no romance policial escrito pelo autor Philipp Meyer e acompanha Del Harris (Jeff Daniels), o chefe de polícia de uma pequena cidade no coração do Rust Belt, na Pensilvânia, assolada pela crise econômica. Ele vive uma vida pacata até que é posto em uma situação mais do que complicada quando um corpo é encontrado em uma usina siderúrgica. O principal suspeito pelo assassinato é Billy (Alex Neustaedter), o filho de Grace Poe (Maura Tierney), a mulher que Harris é apaixonado. Agora, cabe a ele decidir onde reside o limite entre sua ética profissional e seu desespero para proteger Grace.