Torchwood se déroule à Cardiff quelque temps après la fin de la deuxième saison de Doctor Who.
Elle suit la branche galloise d'une agence secrète intitulée l'Institut Torchwood. L'Institut Torchwood a été créé par la Reine Victoria en 1879 pour lutter contre les ennemis extra-terrestres de l'Empire britannique, enquêter sur les incidents impliquant des extraterrestres, récupérer des objets extraterrestres tombés entre les mains d'humains et exposer la puissance du Royaume-Uni de cette époque. Il est directement financé par la Couronne britannique. Comme expliqué dans l'annonce du pré-générique, Torchwood est en dehors du gouvernement, au dessus de la police et sous les Nations Unies. Si leur existence publique est censée être secrète, elle passe aux yeux de la population comme un groupe d'action spéciale.
On apprend dans l'épisode pilote que la ville de Cardiff est construite sur une faille spatio-temporelle ouverte en permanence, ce qui permet aux aliens de pénétrer dans notre monde. On y voit l'agent de police Gwen Cooper découvrir l'existence de Torchwood et de ses activités secrètes. Le Capitaine Jack Harkness dirigeant Torchwood accepte de lui présenter son équipe composée de Suzie Costello, Owen Harper, Toshiko Sato et Ianto Jones. Jack Harkness se révèle être un être immortel qui semble avoir vécu pour Torchwood depuis la fin du XIXe siècle. Par la suite, Gwen rejoint Torchwood devenant un membre à part entière. Il lui arrive de le regretter, mais elle est plus souvent fière de faire partie de cet institut secret.
La particularité de Torchwood était d'être une série diffusée après 21 heures sur BBC Three, avec un public bien plus adulte que Doctor Who diffusée à 19 heures sur BBC One. Davies dévoila à SFX Magazine sa volonté de faire quelque chose de plus viscéral, violent et sexuel s'il le voulait. Il voulait une série qui soit adulte au dessus du sanglant et du gore. Pour John Barrowman le fait qu'il n'y ait pas de scène de nue dans la première saison est qu'il gardait cela pour la seconde saison. « Aussi longtemps qu'ils me payeront bien, j'irais jusqu'à montrer mon sexe et mes testicules. » Davies expliqua dans une interview radio que la série n'était pas non plus une sorte de Doctor Who pour les adultes. Néanmoins la première saison de Torchwood montre des choses que l'on ne voyait jamais dans Doctor Who, comme des scènes de sexe, des baisers homosexuels et de la vulgarité dans plusieurs épisodes.
SAISON 1
Composée de 13 épisodes, elle a été diffusée d'octobre 2006 à janvier 2007 sur BBC Three où elle a rencontré un succès d'audience, malgré un budget réduit (ce qui explique l'abondance d'épisodes en intérieur). Les évènements se déroulent en 2007 afin d'accentuer le côté « futur proche ».
SAISON 2
Composée aussi de 13 épisodes, elle a été diffusée à partir du 16 janvier 2008 sur BBC Two, ce qui lui a conféré une meilleure exposition et a encore augmenté son audience et ce qui lui a permis l'obtention d'un plus gros budget.
SAISON 3
Elle a été signée par BBC One avec la promesse d'avoir un budget plus conséquent, mais une restriction budgétaire en 2009 a fait réduire la saison à cinq épisodes. Russell T Davies a choisi d'en faire une mini-saison intitulé Les Enfants de la Terre (Children of Earth). Elle a été diffusée du 6 juillet 2009 au 10 juillet 2009 sur BBC One au rythme d'un par jour pendant une semaine, l'ensemble constituant une histoire unique. Lors de sa diffusion en plein milieu de l'été (généralement le moment où l'audience est la plus basse), la série eut un pic d'audience et la critique a été très bonne. En France, cette saison a été diffusée à partir du 17 novembre 2009 sur NRJ 12 puis a fait l'objet d'une « soirée spéciale Torchwood » le 19 février 2011, avec la diffusion intégrale des cinq épisodes, toujours sur la même chaîne.
SAISON 4
Elle est coproduite par BBC Cymru Wales, BBC Worldwide et par la chaîne américaine Starz. La quatrième saison sera diffusée à partir du 1er juillet 2011 simultanément sur cette même chaîne et BBC One sous le titre de Torchwood: Miracle Day.
