方程式の解読作業が進められているCIAに、シドニーに変装したローレンが潜入。方程式をダウンロードした彼女は、マーシャルを撃ったうえ、捜査本部を爆破する。共犯者のサークはすぐに逮捕されるものの、ローレンは逃亡。シドニーは実行犯として容疑をかけられる
ナディアに薬を投与し、ランバルディのメッセージを書かせていたスローン。そこへ、二人の居場所を突き止めたサークとローレンが現れ、手を組むよう要求する。一方、薬の調達を依頼しているスローンの通信を傍受したシドニーらは、薬のあるノブゴロドの軍事施設へ向かう。
ローレンを利用するため、彼女の前で良き夫を装い続けるヴォーン。そんな中、ある男からの情報で、自分の父親の最後の任務がランバルディに関係していることを知る。しかし、その事を報告する間もなく、ヴォーンは何者かに拉致されてしまう。
ネパールで「乗客」捜しの鍵となるランバルディのある研究者が、コヴナントによって誘拐された。シドニーとヴォーンが、彼の救出に向かうのだが…。一方、スローンは72時間後に迫る自分の処刑を回避するため、ジャックを説得しようとするが、彼はスローンを許せず…。
サイバーテロが起こり、医療施設のデータが破壊される。シドニーとヴォーンは、ベルリンのクラブでコンピューターウィルスを作った犯人サイファーに接触。だが、突然彼が何者かに襲われてしまう。襲った犯人を追ったシドニーは、そこである人物を見かける…。
シドニーとヴォーンは、ランバルディの箱の鍵が数日前ボマーニによって発見され、さらにスローンがこれに関与していたことを知る。一方、ローレンの発言に疑いを持ったジャックは、そのことをヴォーンに打ち明けるが、耳を貸さないため、独自に彼女の移動記録を調べ始める。
サークは、厳重な警備のもと、アメリカに送り返されることに。だが、サークを乗せた飛行機が、なぜか着陸予定ではない場所に着陸したとの情報が入り、シドニーとワイスが着陸現場に向かう。その頃、ディクソンは自分の子供達が何者かに誘拐されたことを知る。
爆弾を作ったライアンという男が、銀行を爆破する。爆弾を売るため、その威力を見せつけるのが目的だった。コヴナントとの取引が成立しなければ、次の取引相手に売るために第2の爆破が行われる。ワイスは、コヴナントとの取引場所からライアンを連行しようとするが…。
テロ組織シャイニング・ソードの工作員にプラズマ爆弾が渡ったという情報が入る。シドニーとヴォーンは、爆弾を輸送する船の情報を得るため、バンクバーのデータ保管庫へ潜入。ところが、先に潜入していた何者かがウィルスを仕込み、コピーの途中でデータが消え始める…。
北朝鮮の任務依頼、気まずいシドニーとヴォーン。コヴナントの6つの支部の戦略が書かれたルールブック、ドレアック・メモのコピー回収作戦で、二人は、再び任務に就くことに。一方、孤独に悩まされているスローンは、ジャックの紹介でカウンセリングを受けるのだが…。
証券取引委員会から不審な外国口座の報告を受ける。調査したところ、そこにはコヴナントのメンバーからの暗号化されたメッセージが入っていた。身柄の保護を条件に、組織の情報を話すというのだ。シドニーとヴォーンはその人物のいる北朝鮮に向かうのだが…。
ランバルディのDNAが入った箱が特別調査部DSRに回収されてしまう。その夜、シドニーは何者かに拉致され、気がつくとジェット機の中にいた。そして、彼女の目の前にいたのはケンダルだった。彼はシドニーの空白の2年間のことを知っていると告白する…。
夢を利用して、記憶を取り戻すための療法を受けたシドニーは、夢の中で47と書かれた扉を開ける。すると、そこにはウィルの姿があり「セント・エイダン」という文字が書かれたシリアルの箱があった。夢に何度か出てきたその文字の意味を探るため、シドニーが向かった先は…。
シドニーを救出したジャックらは、コヴナントの仕業に見せかけるための作戦を立てる。まずは、ローレンがリンゼイの元に戻り、コヴナントがシドニーのと引き換えにランバルディの装置を要求しているとの虚偽の報告をする。一方、シドニーとジャックは暗号にあった座標の地点へ。
シドニーがローマで逮捕され、キャンプ・ウィリアムズに収監される。その頃、ラザレイ殺しに関わる情報をNSCに隠していたとして、ディクソンは全ての権限を剥奪される。本部長に就任したリンゼイは、シドニーの事情聴取にローレンを立ち会わせるが…。
過去にシドニーが潜入したグループのメンバー、ハビエルが捕まる。彼は、シドニーに関するある情報で警察と取引しようとする。一方、スローンは中国が開発したメーザーのオペレーティングシステムを盗むようコブナントから指令を受け、その作戦にシドニーを同行させる。
スローンの情報から、コヴナントが戦略兵器庫にアクセスする装置を狙っていることが判明。一方、シドニーはディクソンからアリソンが生きているということを告げられる。シドニーとヴォーンはミラノに装置の回収に向かうが、そこでシドニーを待っていたのは…。
ある刑務所が生物兵器によって襲撃を受けた。数百人が死に、唯一生き残った武器商人ボマーニがサークに連れ去られる。ボマーニ逮捕の情報提供者であるスローンに話を聞きに行ったシドニーとローレンだったが、彼女たちの目の前で、スローンがサークに誘拐されてしまう…。
フランスの病原体の施設からエボラ菌が盗まれる。コヴナントが黒幕と睨んだNSCは、菌に感染し、捕まった犯人グループの一人、ボグダンの尋問をシドニーに依頼。犯人達が「第二の仕事」を控えていることを聞き出したシドニーは、犯人グループに潜入するのだが…。
ロシアに衛星が墜落。それに絡んでいると思われるオランスキーとサークがメキシコで落ち合うとの情報から、シドニーは2人を追跡する。一方、NSCがラザレイ殺しの現場の映像を入手。ジャックは、シドニーを守るため、映像解析の阻止を試みる。
シドニーは失ってしまった2年間の真実を取り戻すため、CIAに拘留中のサークに立ち向かう。しかし新たなテロ組織コヴナントが、誘拐した2人の科学者と引き換えにサークの身柄をCIAに要求。シドニーは人質の交換を命じられる。その頃ジャックは、娘が姿を消していた2年間にスローンの関与を疑い […]
香港の、見覚えのない裏通りでシドニーは目を覚ました。迎えに来たヴォーンは、混乱するシドニーに対し、2年が経ったことを告げる。過去2年間の記憶を失ってしまったシドニーは、見知らぬ環境で次々と起こる現実と葛藤する。ヴォーンは結婚し、更にジャックとスローンの運命はそれぞれ衝撃的に変化し […]
