Handlingen finner sted i det høyteknologiske gullrushet i dagens Silicon Valley, der de som er mest kvalifisert til å lykkes, også er minst egnet til å takle suksess. Denne komedien gir seerne et innsyn i teknologigründernes verden og de snåle outsiderne som prøver å få ut det økonomiske potensialet. Silicon Valley følger Richards vei mot suksess, en innadvent dataprogrammerer som bor i gründerutklekkingsmaskinen ”Hacker Hostel” sammen med vennene Big Head, Gilfoyle, og Dinesh. De sosialt mistilpassede folka får bo gratis hos dotcom-millionæren Erlich mot at han får 10% eierandel i prosjektene deres. Richard må jobbe deltid i det store teknologiselskapet Hooli, så det går tregt for hans ukjente nettside Pied Piper. Men da Hooli-mellomleder Jared får nyss i verdien av nettstedets nyskapende datakomprimeringsalgoritme, befinner Richard seg plutselig i midten av en ekstrem budkrig mellom Hooli-grunnlegger Gavin Belson og milliardær og uavhengig risikokapitalist Peter Gregory.