La linea temporale è stata restaurata e gli abitanti di Eureka tornano alla loro vita ma una serie di decessi avvenuti per combustione richiede l'intervento dello Sceriffo.

Fargo accende un misterioso macchinario mettendo in pericolo non soltanto se stesso, ma la Global Dynamics e la città. Carter e Stark sono costretti a lavorare insieme per trovare una soluzione.

Una visita a sorpresa turba la vita di Jack e Zoe, nel frattempo Eureka è minacciata da un sconvolgimento meteorologico che non ha niente a che vedere con madre natura.

Dopo aver subito un colpo alla testa, Carter scopre di trovarsi in una Eureka 'alternativa' dove gli abitanti cominciano a scomparire uno alla volta.

Detriti spaziali piovono su Eureka il giorno della fiera delle scienze al liceo. I detriti si accumulano formando una nuvola enorme e Carter indaga per prevenire un potenziale disastro.

Il nonno di Fargo, Pierre, viene risvegliato per sbaglio dalla stasi criogenica in cui si trovava. Tuttavia, una volta riavutosi, Pierre racconta che è stato congelato senza il suo consenso. Zoe è presa da altri misteri che coinvolgono suo padre e dozzine di rose rosse...

Gli scienziati di Eureka sono impegnati in un esperimento che ricrea il Big Bang originale, tuttavia le cose si mettono male e tutti i brillanti cittadini del paese cominciano a perdere la loro genialità, diventando più stupidi di minuto in minuto. Il destino della città e della Global giace nelle mani di Carter e del nuovo arrivato, un genio con problemi comportamentali.

Un esperimento sull'invisibilità abbandonato alla Global Dynamics è la causa dello stato di Carter, che comincia a scomparire proprio il giorno dell'anniversario del suo arrivo in città.

Zoe e i suoi amici perdono la voce, ma gli effetti di questo nuovo mistero sono ancora più devastanti su Allison, la cui unica speranza risiede in una fonte inaspettata.

Un nuovo mistero sconvolge la città: tutte le donne di Eureka perdono la testa per lo Sceriffo Carter.

Tutti i metalli di Eureka si trasformano spontaneamente in oro, ma le cose si complicano quando il materiale perde la sua integrità strutturale. Come se non bastasse anche le persone cominciano a subire lo stesso processo.

In seguito a un incidente in laboratorio, un nuovo virus aerobico minaccia di contagiare la città e la Global attiva il protocollo di sicurezza per mettere in atto la quarantena. Intrappolati all'interno della GD, Carter e Stark cercano di salvare Eureka e il figlio di Alison, Kevin.