Le docteur Martin Brenner est l'un des personnages secondaires de la première saison de la série. Travaillant pour le département de l'énergie, il fait subir à Onze et à Huit des expériences traumatisantes. Alors qu'il semble mourir à la fin de la saison 1, l'un de ses subordonnés prétend le savoir toujours en vie dans la deuxième saison.

Histoire

Saison 1

Le Dr. Martin Brenner dirige le laboratoire d'Hawkins, également nommé Département de l'énergie. Ce bâtiment se trouve dans la forêt d'Hawkins, non loin de la maison des Byers et de la propriété des Harrington. A l'intérieur, on y mène des expériences sur des enfants, du moins dans les années 70-80. Il semblerait en effet que des expériences aient également été menées sur des adultes, information que nous apprenons lors de l'épisode 3 lorsque Hopper et l'adjoint Powell étudient des articles dans la bibliothèque d'Hawkins concernant le laboratoire. L'ensemble de ces expériences se regroupe sous le projet "MKULTRA". Ce projet (ayant réellement existé) a débuté dans les années 50 comme l'indique la soeur de Terry Ives, Becky, dans l'épisode 6. Il serait dirigé par la CIA. Le déroulement se présente ainsi : les hommes du gouvernement payaient des gens 200 $ et en contrepartie, ceux-ci devaient prendre des drogues, des psychédéliques et surtout du LSD. Puis ils les mettaient nus dans des cuves d'isolement remplies d'eau salée pour pouvoir y flotter. Cela permettait surtout de ne plus rien sentir afin d'optimiser les pouvoirs de l'esprit. Martin Brenner a mené ce projet sur adultes puis semble s'être occuper des sujets n° 001 à 011.

Nous suivons le Dr. Brenner sur deux plans temporelles : celui du moment présent et celui des flash-back de Onze. Dans le premier plan, "Papa" recherche activement son sujet d'expérience n° 011, celui-ci ayant pris la fuite. Conscient de ce que Onze est capable de faire avec son esprit, il ne souhaite pas que des personnes extérieures apprennent son existence. Ayant également un portail interdimensionnel dans le sous-sol de son laboratoire, Brenner est dépassé par les événements et semblerait compter sur Onze pour l'aider à régler ce problème. Lors des flash-back d'Elfe, on le voit mener des tests sur la jeune fille de manière exigeante, autoritaire et cruelle, poussant Onze jusqu'à la colère et a libéré ses pouvoirs. Elfe parvenant à réussir plusieurs exercices, le Dr. Brenner décide de la placer dans le bain, soit un bassin d'isolation sensoriel. Avant de se rendre dans cette pièce, il offre une fleur à Jane. On peut se demander si cela a un lien avec la forme de la tête du Demogorgon lorsqu'il s'apprête à attaquer...

Dans le final, Brenner parvient à ses fins et retrouve Onze. Mais celle-ci s'est affirmée depuis, et rejette son approche. Le Demogorgon, attiré par la marre de sang gisant sur le sol de l'école d'Hawinks, arrive par la suite et tue plusieurs soldats avant de poser ses griffes sur Brenner. Et... c'est le mystère. A-t-il réussi à s'échapper ou bien est-il décédé ?

Au niveau de son comportement, on peut qualifier Martin Brenner comme quelqu'un de méticuleux, manipulateur et machiavélique.

Saison 2

Le mystère sur son statut continue de planer durant la saison 2. Un début de réponse nous est donné lors du voyage d'Onze dans l'épisode 7 lorsque l'un des subordonnés du Dr. Brenner affirme à Jane et Kali qu'il est toujours en vie, mais qu'il se cache. 008 projette quant à elle une image de Martin Brenner dans l'esprit de Jane. Une scène évidemment très troublante pour Onze. Le docteur lui affirmant qu'elle connaît une blessure interne qui se répand dans tout son corps et son esprit et que celle-ci finira par la tuer. Il suggèrerait peut-être ainsi qu'elle a besoin de lui si elle veut continuer à vivre... Mais il ne faut pas oublier que ce passage entre les deux personnages n'est dû qu'à l'utilisation des pouvoirs de Kali. La réponse sur le sort du Dr. Martin Brenner interviendra probablement dans les futures épisodes...