Сериал состоит из двух частей. В первой приводится художественная реконструкция похода под руководством Игоря Дятлова и предшествующей ему подготовки. Вторая часть посвящена расследованию загадочных событий, которым занимался майор КГБ Олег Костин. На каждую сюжетную линию отведено по четыре серии.
В качестве продюсеров и режиссёров над проектом работали Евгений Никишов и Валерий Федорович. Сценарий ленты написал Илья Куликов.
По словам Евгения Никишова, в «Перевале Дятлова» кинематографисты попытались собрать всё, что известно о походе. Для этого они использовали в том числе закрытые данные по делу 1959 года, а также более поздние материалы доследования, детально изучили дневники погибших студентов.
«Мы старались максимально точно следовать документам и дневникам, но иногда нам приходилось что-то домысливать, потому что художественная правда важнее. По ходу следствия наш главный герой майор КГБ Олег Костин изучает все основные версии трагедии, постепенно отсекая их в силу тех или иных неувязок. Таким образом, наш проект можно назвать антологией всего, что известно об истории перевала Дятлова», — объяснил Никишов.
Создатели сериала придерживались документального подхода и при выборе исполнителей главных ролей стремились найти актёров, похожих на членов группы Дятлова. В сериале снялись Пётр Фёдоров, Мария Луговая, Иван Мулин, Владимир Симонов, Алексей Кирсанов и другие.