Dexter Season 4 (Thiên Thần Khát Máu - Mùa 4) tập trung vào cuộc sống gia đình của Dexter Morgan (do Michael C. Hall thủ vai) sau khi anh cưới với Rita Morgan (do Julie Benz thủ vai). Cuộc sống của Dexter bắt đầu thay đổi khi họ chào đón một đứa con mới và có một gia đình đầy đủ. Tuy nhiên, Dexter vẫn tiếp tục việc của mình là giết người hàng loạt.
Mùa này, Dexter phải đối mặt với một kẻ sát nhân hàng loạt nguy hiểm có biệt danh "Trinity Killer" (do John Lithgow thủ vai). Trinity Killer đã giết hàng loạt trong suốt nhiều năm và đã thành công trong việc che giấu bản dạng thật sự của mình. Dexter bắt đầu săn đuổi Trinity Killer, nhưng anh cũng phải cân nhắc với việc quản lý cuộc sống gia đình và che giấu bí mật của mình.