Sydney va incognito dans un hôpital psychiatrique pour avoir des informations de la part de Shepard, un homme qui a été programmé pour être un tueur endormi. Pendant ce temps, Sydney commence à être convaincue que son père est responsable de la mort de sa mère 20 ans plus tôt. Will découvre la véritable identité de la femme qui affirme avoir eu une relation avec Danny et Francie découvre que son mari n'a aucune relation avec une autre femme. Marshall découvre lui, que le virus implanté dans les ordinateurs du SD-6 a été envoyé par la CIA.

Des hommes armés prennent le commandement du SD-6. Cole McKenas est à leur tête, il prend sa revanche sur son ex-patron Sloane. Sydney et Jack s'allient pour sauver leurs collègues. De son côté, la CIA s'interroge sur les relations entre Vaughn et Sydney ...

Cole, le mercenaire qui a pris en otage les membres du SD-6, recherche un flacon qui a un rapport avec Rambaldi. Il soumet Sloane à un interrogatoire musclé. Dixon parvient à envoyer discrètement un mail pour alerter la CIA. Vaughn, qui n'est plus l'agent traitant de Sydney, fait tout pour qu'une intervention soit déclenchée, mais ses supérieurs sont sceptiques. Pour en avoir le coeur net, il se rend seul au SD-6 et aperçoit une étrange camionnette garée au sous-sol ...

En sécurité dans la maison de garde champêtre de la forêt d'Arkhangels, Sydney dort tout contre Noah. Cet instant de bonheur est interrompu quand les soldats de Khasinau prennent d'assaut la maison. Sydney et Noah parviennent à s'échapper par un passage secret ...

Alors que Sydney nage entre deux eaux, elle prend l'arme d'un collègue noyé et tire à travers la glace. Dixon l'aide à se hisser dehors. Dans les bureaux du SD-6, Sydney dit à Sloane que Sark s'est enfui avec la boîte à musique qui était rouillée de toute façon. Sloane se demande pourquoi Rambaldi a placé l'objet dans la glace ...

Un ascenseur tombe de 40 étages tuant ses trois occupants. Sark récupère sur l'un d'entre eux, Karpachev, une clef dans son portefeuille. Irina dit a Jack que Karpachev avait un manuscrit de Rambaldi dans son coffre. Sydney apprend qu'une enquête est ouverte sur Vaughn car il est soupçonné de travailler pour l'ennemi ...

Sydney a infiltré une équipe payée par la Convention. Ensemble ils dérobent un agent biologique. Pendant l'opération Vaughn est pris par l'équipe et Sydney doit lui tirer dessus pour prouver sa loyauté. Vaughn est laissé pourmort... Sark, de son côté, récupère l'agent biologique avant que Sydney puisse le récupérer...Vaughn, inconscient et gravement blessé, est récupéré par la CIA. Il est immédiatement transféré à l'hôpital, où Sydney apprend à Lauren que c'est elle qui l'a poignardé ...

Durant la transaction pour la libération de Sydney, Lindsay est assassiné sur ordre de Sloane. La fiole trouvée dans un hôtel de Varsovie par Sydney et qui s'avère être l'ADN de Rambaldi est récupérée par le Département des Recherches Spéciales de la CIA pour analyses. Peu de temps après, Sydney est enlevée dans son appartement par Kendall qui lui révèle en détails toute l'histoire des 2 années manquantes de sa vie ...

Retenant Nadia prisonnière, Sloane lui injecte un élixir qui permet au Passagé de délivrer un message venant de Rambaldi lui-même ... Par l'intermédiaire d'Echelon, la CIA intercepte un appel de Sloane qui a contacté un mercenaire ... Sorti de l'hôpital plus tôt que prévu, Vaughn reprend du service. Le jeune homme semble prêt à tout pour mettre fin aux agissements de Lauren ...

L'équipe de APO a pour mission de récupérer le valta, un ordinateur à la pointe de la technologie qui a été dérobé il y a 10 jours alors qu'il était transféré aux quartiers généraux de la NSA. Un tel outil, qui devrait révolutionner la collecte d'informations depuis les réseaux de satellites, serait un véritable désastre dans de mauvaises mains. Sydney et ses amis doivent retrouver le Valta avant qu'il soit livré aux Badenliga, un nouveau réseau terroriste d'Allemagne ... Récemment intégrée à l'équipe, Nadia ne partira pas sur le terrain avec ses collègues. En effet, Jack Bristow a suggéré de lui faire passer une série de tests psychologiques afin de voir comment elle réagit à une situation de fort stress ...

Libéré de prison, Sloane demande à être réintégrer chez APO. Il espère ainsi utiliser les ressources de la CIA pour trouver un remède pour sauver Nadia ... Renée Rienne s'est introduit dans un entrepôt militaire afin de se procurer un stimulant expérimental capable de ressusciter les blessés graves. APO pense que la jeune femme a volé le corps il y a un mois au labo. Sydney décide de la rencontrer pour connaître ses intentions ...