Handlingen tar plats i den fiktiva staden Neptune i Kalifornien och tar vid ungefär ett år efter att Lilly Kane, Veronica Mars bästa vän, hittats mördad. Vid tidpunkten för mordet var Veronica Mars far, Keith Mars, sheriff men tvingades avgå på grund av sitt fokus på Lilly Kanes far i jakten på hennes mördare.
Vid sidan av sin skolgång hjälper Veronica Mars sin far i hans detektivarbete, vilket är fokus i varje avsnitt i serien.