La CAT est alertée de l'attaque d'un train ce matin à 7h00. Les soupçons se portent sur un dénommé Tomas Sherek qui a été vu récemment en ville. Chloe prévient Mlle Driscoll, sa nouvelle patronne, que des informations indiquent la possibilité d'une attaque à 8h00... En téléchargeant des logiciels, un programmeur trouve quelque chose de suspect sur le net...Jack Bauer travaille désormais pour le Ministère de la Défense et a une liaison avec Audrey, la fille de son patron. Ayant rendez-vous aujourd'hui à la CAT pour représenter le Secrétaire Heller, Jack doit affronter Erin Driscoll, responsable de son renvoi de la CAT...

Alors qu'il rendait une visite à son fils, Heller et sa fille ont été kidnappés. Seul témoin ayant échappé à la tragédie, Richard est amené à la CAT pour y être interrogé... Jack trouve un allié en la personne de Chloe qui lui communique des infos sur la situation. Jack est alors bien placé pour faire pression sur Driscoll afin d'obtenir une permission temporaire pour reprendre du service.Cette dernière accepte à la condition qu'il soit sous la responsabilité de son remplaçant, Ronnie Lobell... Ayant accédé sur le net à des infos qu'il ne devait pas voir, Andrew Paige a pris la fuite depuis que des tueurs n'ont pas hésité à éliminer tout le personnel de son bureau...

Les terroristes annoncent qu'ils vont juger le Secrétaire Heller dans 3h pour crimes de guerre, et l'exécuter. Et tout cela sera diffusé à travers le monde sur internet. Cet événement pourrait être la première étape d'une série d'attaques à plus grande échelle... Pendant qu'à la CAT on interroge le fils de Heller, sur le terrain, Jack est sur les traces de l'homme qui a capturé Andrew. Alors que Driscoll lui ordonne d'arrêter l'ennemi, Jack préfère le suivre discrètement en espérant qu'il l'amènera jusqu'à Heller... Behrooz se retrouve dans une situation délicate lorsque son père apprend que Debbie a vu l'entrepôt où est gardé le secrétaire Heller...

Chloe a besoin de temps pour repositionner le satellite à l'insu de tous afin que Jack puisse suivre le terroriste jusqu'à Heller. La tâche est ardue ! La jeune femme est surveillée de toutes parts. Elle va devoir trouver un moyen de ruser... Pendant ce temps, pour gagner du temps, Jack décide de braquer la station-service dans laquelle le terroriste s'est arrêté pour se réapprovisionner en carburant... Dina a fait venir à la maison Debbie, la jeune amie de son fils, pour s'assurer qu'elle n'a parlé de l'entrepôt à personne...

Alors qu'il est sur la piste de Kalil Hasan, Jack Bauer est intercepté par la police. La CAT contactée, Erin n'a guère le choix de permettre à Jack, sur le terrain, de poursuivre le terroriste, la seule piste qui peut les mener à l'endroit où Heller est retenu prisonnier... Marianne, motivée par l'ambition de gravir rapidement les échelons, fait pression sur Edgar, qu'elle sait être complice de Chloe, pour obtenir une autorisation de niveau 3... Plus que jamais, le temps est toujours compté. Le procès de Heller doit débuter dans moins d'une heure. Celui-ci tente de convaincre sa fille de l'aider à mettre fin à ses jours pour faire avorter le projet des terroristes...

Le procès de Heller, Secrétaire à la Defense, a commencé. Un groupe de terroristes s'apprête à exécuter un représentant des Etats-Unis devant le monde entier. En effet, le déroulement des événements est retransmis en direct sur internet. Pour mettre fin à cette comédie humiliante, le Président a donné l'ordre de détruire l'immeuble où Heller est retenu prisonnier. Seul et contre l'avis de Driscoll, Jack n'a que quelques minutes pour intervenir et sauver Heller et Audrey, la fille de celui-ci...

La CAT découvre que l'enlèvement de Heller n'était qu'une couverture pour une attaque de plus grande ampleur. Les terroristes ont utilisé la diffusion du procès pour surcharger le réseau internet et détourner l'attention. Ils sont désormais en possession d'une technologie volée permettant de prendre le contrôle des 104 centrales nucléaires des Etats-Unis... Audrey pense avoir rencontré l'un des types présents à l'entrepôt lors d'une soirée. Jack veut lui faire visualiser les vidéos de surveillance du dîner en question pour lui permettre d'identifier cet homme : leur unique piste...

Alors que Jack et Tony s'apprêtaient à arrêter Henry Powell, l'un des maillons essentiels pouvant les conduire aux terroristes et au contrôleur supérieur, l'homme a été abattu sous leurs yeux par un sniper. Jack espère trouver une piste en remontant les derniers appels passés sur son portable... Pour ne pas avoir de problèmes avec la Division, Erin et Curtis décident de falsifier quelques dossiers pour expliquer comment une espionne telle que Marianne Taylor a pu entrer si vite et si haut à la CAT et accéder à des fichiers de haute sécurité... Le réacteur de San Gabriel Island étant dans un état critique, la population de la région concernée est en cours d'évacuation...

Navi Araz, l'un des hommes liés aux attaques terroristes du matin, retient son fils, Behrooz,en otage. L'épouse, Dina, est prête à coopérer avec la CAT si ceux-ci parviennent à sauver son garçon. Toute l'équipe s'organise alors pour neutraliser Navi Araz... Curtis interroge Marianne Taylor. Il tente de la convaincre de coopérer avec la CAT... Après avoir été torturée par méprise, Sarah Gavin accepte, vu le contexte de crise, de rester travailler pour apporter son aide...

Le nom du mari d'audrey figure sur le bail de la société qui possède le bâtiment dans lequelles terroristes ont monté leur affaire. Jack mène un interrogatoire musclé pour amener Paul à parler... Marwan, le chef des opérations, s'active pour faire fondre les réacteurs restants à l'aide du contrôleur. Il ordonne à ses hommes de tuer Curtis, l'agent de la CAT qu'ils retiennent prisonnier dans le même immeuble...

Driscoll apprend le suicide de sa fille, Maya. En état de choc, elle tente néanmoins de faire face et de se concentrer sur son travail... Habib Marwan parvient à fuir. La CAT découvre que l'homme travaillait, sous le nom de Harris Barnes, pour McLennen-Forster, la société qui a créé le contrôleur. Jack décide d'aller sur place pour accéder aux fichiers personnels du terroriste... Chez McLennen-Forster, on s'inquiète de ce que les fédéraux pourraient découvrir en mettant leur nez dans leurs affaires...

Les dirigeants de McLennan-Forster ont activé une EMP pour empêcher Jack de trouver des infos compromettantes. Mais Paul a réussi à imprimer une sauvegarde du fichier codé. Le responsable de la sécurité utilise la force pour lui faire avouer où il a caché le document... Tony, qui assurait l'intérim à la direction de la CAT depuis le départ de Driscoll, doit céder la place à Michelle Dessler, son épouse dont il est séparé depuis 6 mois. Tony doit brieffer Michelle. Les rapports entre les deux ex-époux sont très tendus... Pendant ce temps, Marwan met en route la suite des opérations...

Poursuivis par un commando armé dans la zone de black-out, Jack et Paul ont trouvé refuge dans une boutique de vente d'armes. Aidés des propriétaires des lieux, ils ont pu repousser leurs adversaires jusqu'à l'arrivée de l'équipe d'intervention de la CAT. Grièvement blessé, Paul est hospitalisé d'urgence... Grâce au document trouvé chez McLennan-Forster, le nom d'un des contacts du réseau de Marwan est découvert. Jack propose de se servir de Dina Araz pour infiltrer le réseau...

Jack Bauer est retenu prisonnier par Marwan. Pour détourner la CAT de ses réels projets, le terroriste utilise son otage pour faire diversion. Il demande à échanger Bauer contre Berhooz, laissant ainsi croire aux fédéraux que le jeune garçon détient des informations cruciales... Pendant que la CAT s'applique à trouver un lien entre Berhooz et Marwan, Mitch Anderson, qui a pris la place d'un pilote militaire, tente d'accéder au Phoenix. Mais un contretemps technique a bloqué l'avion au sol...

Aux commandes d'un chasseur furtif F117 indétectable par les radars, Mitch Anderson se dirige vers sa cible... La CAT perd la trace de Behrooz malgré les émetteurs placés sur lui. Grâce à l'ingéniosité de Jack, la CAT parvient à localiser le repère de Marwan et une équipe d'assault s'apprête à attaquer... Le Président, à bord d'Air Force One depuis près de 20 heures, décide d'atterrir à Los Angeles et de tenir une conférence de presse pour informer le peuple américain des événements du jour...

La CAT n'a pas pu empêcher un attentat visant Air Force One. Le moment est grave ! L'avion a-t-il explosé ? S'est-il écrasé ? Le Président est-il toujours en vie ? Des équipes de sauvetage sont envoyés pour constater l'étendue des dégâts, venir en aide aux survivants, si survivants il y a, et récupérer la mallette qui contient les codes et endroits de tout l'arsenal nucléaire du pays. Entretemps, à la Maison Blanche, le vice-Président est prévenu qu'il va devoir prendre les choses en main et rassurer le peuple américain...

Le Vice-Président Logan a prêté serment pour remplir les fonctions de Président des Etats- Unis. Jack a retrouvé la mallette nucléaire, mais des pages manquent dans le livre qui s'y trouve à l'intérieur. Ces pages contiennent le positionnement de l'arsenal nucléaire américain sur le territoire. Mais la plupart de ces armes sont en transit, et la CAT doit les localiser avant que Marwan parvienne à s'emparer de l'une d'elles...

La CAT a arrêté un témoin clé sur la disparition de la tête nucléaire. Mais à cause d'un avocat envoyé par Amnesty Global et du refus du Président Logan d'employer la méthode forte, ils ne peuvent rien tirer de lui. Jack décide d'outrepasser ses droits pour faire parler Prado. Alors que le Président hésite toujours sur la décision à prendre, Jack parvient à soutirer les informations à son prisonnier. Il se lance alors sur la piste de Marwan, mais le Président, furieux qu'on lui ait désobéit, donne l'ordre d'arrêter Jack Bauer...

Palmer arrive en renfort à la Maison Blanche pour prendre la direction des opérations en cette situation de crise. Le Président Logan s'avoue dans l'incapacité de gérer ce genre de situations... Chloe parvient in extremis à se sortir d'affaire. En possession du disque dur d'un homme impliqué avec les terroristes, elle tente de décrypter les données. Elle tombe sur des schémas d'armes et de détonateurs nucléaires envoyés par mail par Lee Jong, un citoyen chinois...

Audrey en veut terriblement à Jack d'avoir laissé mourir son mari. L'état de Mr Lee étant encore critique, l'agent de la CAT ne peut le questionner. A la Maison Blanche, la situation est délicate. Palmer, qui a pris la tête des opérations, apprend que le consul, Koo Yin, a reçu une balle mortelle durant l'embuscade. Mike informe Jack qu'ils doivent à tout prix se couvrir pour éviter toute confrontation sérieuse avec la Chine...

Jack parvient à coincrer Marwan mais il est trop tard... le missile a été lancé pour une destination inconnue. La CAT s'empresse alors de décoder les fichiers du terroriste pour trouver un moyen d'arrêter cette ogive nucléaire qui fera probablement des millions de morts. A la Maison Blanche, Palmer continue de conseiller le Président Logan, dépassé par les événements. Il leur faut assurer la continuité du gouvernement et commencer une évacuation discrète du personnel gouvernemental. Palmer refuse que la population soit alertée pour le moment...

La piste fournie par Richard Heller semble mener à une impasse. A l'appartement, il découvre un homme qui vient d'être assassiné. Après avoir descendu un agent, la complice a kidnappé Tony et le retient en otage. Elle espère l'utiliser pour tenter d'échapper à la CAT. Mais le temps presse : l'ovige nucléaire poursuit sa trajectoire et se rapproche de sa cible. Jack demande du renfort pour la coincer...

Les Chinois continuent leur enquête pour découvrir le responsable de l'attaque qui a causé la mort du consul. Malgré, les efforts de la CAT pour brouiller les pistes, ils ont retrouvé l'agent identifié par leurs caméras de surveillance qui leur permettra de remonter jusqu'au coupable... Jack parvient à arrêter Mandy. Mais celle-ci refuse de coopérer tant qu'elle n'a pas un document signé par le Président qui lui assure l'immunité. Cependant, Palmer apprend qu'elle est celle qui lui avait tiré dessus 4 ans plus tôt...