I cittadini di Chester's Mill scoprono di essere rimasti tagliati fuori dal mondo esterno da una misteriosa cupola, un campo energetico impenetrabile il che significa un conto alla rovescia per aria, cibo, acqua e tutti i beni primari necessari alla sopravvivenza.

Facciamo la conoscenza di altri cittadini di Chester's Mill che sono rimasti intrappolati sotto la cupola e scopriamo che il Reverendo Coggins è accidentalmente responsabile per l'incendio che distrugge la casa dello Sceriffo.

Paul Randolph evade dalla prigione e Big Jim organizza una spedizione per catturarlo. Junior cerca una via d'uscita dalla cupola nei sotterranei di una vecchia fabbrica di cemento. Joe mette a disposizione la sua casa che possiede uno dei pochi generatori di elettricità rimasti attivi in città.

La città è colpita da un virus e la gente si fa prendere dal panico quando la clinica locale si trova a corto di farmaci, una situazione decisamente rischiosa visto che non è possibile ricevere rifornimenti dall'esterno.

Sarà il momento per gli abitanti di Chester’s Mill di una gradita sorpresa: i militari porteranno i familiari rimasti fuori dalla cupola a salutare i prigionieri, ma presto si intuirà che questo sia un gesto per dare un eventuale addio alle persone sotto la cupola, infatti quando Barbie riceve notizie dall'esterno, si viene a sapere che il governo ha ordinato alle sue truppe di ritirarsi poiché il campo magnetico generato dalla cupola sta creando pericolose interferenze.

Gli abitanti di Chester’s Mill che sono rimasti sotto la cupola dovranno affrontare la terribile situazione che porterà la città a rimanere con pochissime risorse idriche ed il conseguente razionamento delle risorse; nel frattempo, mentre Julia cerca di mantenere l’ordine in città, scopre una strana connessione tra due degli abitanti del piccolo centro e la misteriosa cupola.

Big Jim cerca di riprendere la situazione sotto controllo quando si rende conto che la sua autorità sembra essere minata dall’evolversi degli eventi, mentre la cupola dimostra agli abitanti della città tutto il suo potere quando toglie la vita ad una persona nel momento in cui un neonato emette il suo primo vagito all’interno della misteriosa prigione. Norrie e Joe tentano attivamente di comunicare con l'entità "Cupola".

La vecchia ruggine tra Ollie e Big Jim porta i due a scontrarsi per il controllo dell'acqua. Junior decide di affrontare direttamente suo padre perchè vuole soddisfare il suo bisogno di risposte e dopo un’accesa discussione con l’uomo, scopre finalmente la verità sul passato di sua madre, ma questa scoperta lo lascerà profondamente ed irrimediabilmente turbato; nel frattempo, Julia sperimenterà in maniera diretta quelle che sono le grandi potenzialità della piccola cupola.

Sulla scena compare Max (guest star Natalie Zea), un'avvenente trafficante di droga che sembra conoscere i segreti di tutti. Nel frattempo, Joe, Norrie e Angie fanno un'ulteriore scoperta riguardo all'uovo sotto la mini-cupola.

Julia scopre finalmente la verità sulla misteriosa scomparsa di suo marito e viene a conoscenza di alcuni segreti oscuri di Chester’s Mill, che la lasceranno sconvolta; nel frattempo, Maxine decide di spiegare a Barbie tutti i dettagli riguardanti il suo piano per riuscire a detronizzare l’attuale governo di Chester’s Mill e prendere il controllo della città. Julia e Linda scoprono che anche Big Jim era coinvolto nel traffico di droga. Inoltre Joe, Norrie e Angie scoprono a chi appartiene la 'quarta ma no' che fa da chiave per la mini-cupola...

Big Jim, che ancora ha dei conti in sospeso con Barbie, farà di tutto per mettere l’intera cittadina contro di lui quando finalmente la verità sull’oscuro passato dell’uomo viene a galla; nel frattempo, Maxine la prende particolarmente sul personale quando si ritroverà a confrontarsi con una delle persone che ha mostrato una sincera fedeltà a Barbie. Inoltre vedremo che Il rifiuto di Junior di avere a che fare con la mini-Cupola sembra scatenare le ire della Cupola che provoca una specie d i tornado. Norrie, Joe, Angie e Junior toccano tutti insieme la grande Cupola ed hanno una visione scioccante.

Barbie è ancora in fuga, mentre Big Jim ed i suoi uomini gli danno la caccia ed i cittadini di Chester’s Mill iniziano ad irritarsi per la latitanza di Barbie e chiedono giustizia per i crimini che l’uomo avrebbe commesso. Infine, Joe e Norrie devono trovare un nuovo posto sicuro dove poter nascondere la cupola in miniatura.

Finale di stagione.L'Identità del Monarca viene svelata. ed alcuni segreti della Cupola verranno finalmente svelati. Big Jim sarà determinato a mettere fine al suo conflitto con Barbie una volta per tutte. Intanto, Junior, Angie, Joe e Norrie scoprono finalmente quale persona il Monarch sta cercando e ricevono una visita veramente sconvolgente da un volto familiare, che porterà altri misteri all’interno della cupola.

The cast members and executive producers of "Under the Dome" are interviewed in a special one-hour event that features highlights from the first season of the series and presents an exclusive sneak peek at the season two debut.

Il destino di Barbie è ormai nelle mani di Big Jim. Intanto, Julia cerca l'aiuto di uno straniero per salvare la vita di una misteriosa ragazza.

Rebecca scopre un'infestazione di bruchi di farfalle monarca, che minaccia di distruggere tutto quello che viene coltivato sotto la cupola.

Su Chester's Mill cade una pioggia rossa e acida. C'è chi la interpreta come un segno divino e chi l'affronta con gli strumenti della scienza. Norrie è sempre più sospettosa della misteriosa ragazza del bosco.

Le condizioni di vita all'interno di Chester Mill continuano a peggiorare. Big Jim e Rebecca decidono di adottare soluzioni drastiche per il controllo della popolazione.

Dopo il chiarimento con Barbie, Julia cerca di ridistribuire le scorte di cibo. Intanto, Joe e Norrie tentano di aiutare Melanie a trovare ulteriori indizi sulla sua identità.

Junior, Sam e Barbie sono al ricerca di Lyle. Nel frattempo, Big Jim guida i cittadini di Chester's Mill nella costruzione di un congegno per contrastare la tempesta di sabbia.

Barbie cerca di scendere nel baratro per recuperare il cadavere di Sam. Joe manda un drone in esplorazione, ma passati i sei metri, si perde il segnale. Negli ultimi fotogrammi della registrazione però si vede un parco giochi a Zenith. Lì si trova Barbie che chiede aiuto al potente padre per tornare alla Cupola e parlare con Julia.

Barbie invia un'e-mail a Julia. Intanto, all'ospedale psichiatrico Pauline costringe Sam a iniettare un nuovo farmaco a Lyle, nel tentativo di farlo tornare cosciente.

Melanie e Junior sono impegnati a proteggere l'uovo, ritenuto non solo una valida moneta di scambio, ma anche un'importante sorgente di energia da sfruttare.

I prigionieri della Cupola cercano di organizzare l'esodo, usando l'uovo come moneta di scambio, ma una serie di malintesi inducono Big Jim a gettare l'uovo nel baratro che fa da passaggio per Zenith.

I Milleriani devono affrontare una nuova imminente catastrofe quando la temperatura a Chester's Mill si abbassa rapidamente, raggiungendo livelli da glaciazione.

Melanie sta sempre peggio. Nonostante le sue visioni siano cessate con la dipartita dell'uovo, Pauline dipinge un quadro con la soluzione per salvare Melanie. Ma le cose si complicano.

In questo finale della seconda stagione: Mentre tutti si prodigano per salvare Pauline, Joe, Norrie ed Hunter scendono ad esplorare il nuovo tunnel che ha inghiottito Melanie. La Cupola, intanto, continua a restringersi.