为失去林肯而失意的黛西，依然每到晚上，会惩恶锄奸。这天，她在对付一帮劫匪时，亲眼目睹了一起异人残酷杀戮劫匪的场面。她看到他头冒着火光，钻进冒着火的车里，疾驰离开，她看清楚了他的车和牌照号，紧跟而去。菲尔和迈克乘坐在和风一号里，正无聊地下着棋，听说有任务，想起能见到梅、菲兹西蒙斯时，还挺高兴的。梅告诉了他们任务，有两个平民死状惨烈，头被烧烂，脊柱从腔里刺穿，情况迥异于常，他们要查出真相。梅接着告诉他们，还有第三名伤者，他提到了黛西。黛西被警方认为涉嫌多起银行劫案并炸毁大桥，如果被他们找到了黛西，是准许射杀的。警方怀疑菲尔迈克一直在包庇黛西，所以撤销了他们对黛西的追踪。梅提前告诉他俩，是为了争取争取些时间，赶在警方之前，找到黛西。他们身为曾经的同事，太了解黛西了，她一定是在设法切断那些劫匪的资金源。菲兹西蒙斯醉心于研究，西蒙斯已升任科技部部长特别顾问一职。当菲尔迈克找到他们时，菲兹将新研制出的爆炸钢笔、和为菲尔新制作的手臂交给了他们。这四个劫匪属于雅利安兄弟会，现在还有一个下落不明的，在那个异人手里，这是仅余的一个活口。菲兹发现了博士研究的一个极为逼真的女机器人艾达，按规定他应该上报，因为博士还在被监管期，不允许他搞这些研究的。但博士让艾达告诉了菲兹，博士为他曾造成的遗憾痛苦，她是为保护特工们而造的，代为涉险的护盾。埃琳娜暗中跟黛西有着联系，她们在公交车上见面，埃琳娜将她将见了迈克，从神盾局得到的特效药给了黛西，因为黛西在追踪劫匪时骨折过。黛酣告诉她，她在查武器交易时，发现监查者跟本地黑帮勾结在一起，还发现了一个连环杀手，不过她还没清晰地看过他的样子。喷着火的异人，被当地人称作恶灵骑士。凡见过他的人都死了。菲尔和迈克找到了那辆案件中的大卡车，并在里面发现了尸体。西蒙斯成为部长的红人，梅对此表示了不满。她觉得现任局长是有意将神盾局的人打散，而西蒙斯却对这样的部长尽责。西蒙斯终于告诉她，她这样做，正是为了获得权力，以便能稍稍控制局面。因为是总统下令分散神盾局的。她只能采取合适做法，继续得到部长信任，才能为昔日战友们做些事。所以，她要梅现在带人将菲尔和迈克找回来，清理麻烦。梅理解了她的苦心，同意了。黛西追踪到了废车厂，想找恶灵骑士。他平常只是一个普通的废旧车库的工人，名叫罗比。黛西遇到他，没有认出来，还向他打听着，罗比将她带到了办公室，准备伺机下手。黛西发现后，两人斗在了一处。菲尔迈克追踪到了交易者。在监视器上看着那些人打开了箱子，一阵烟雾飞过，所有人突然变得异常。这时，监控画面断了。画面再恢复时，两人发现了那些人正在相互残杀，正要赶过去察看，梅带着人到了，她的人将那些附体的人射杀后，一个雾状的人影从梅的身后飘过。黛西制服了罗比，告诉他你不该决定人的生死，但罗比浑身燃着火告诉她，不是我在决定。再站起来时，他已化身为传说中的恶灵骑士模样，将黛西压到了地上。始终为林肯之死心怀内疚的黛西，其实一直在求死，所以她毫不惧怕，叫他动手。听了她的话，恶灵骑士反而放过了她。黛西远远地用望远镜观察着正常了的罗比，他正在接他的坐轮椅的弟弟，和善而亲切。每个人都有依恋，黛西喃喃地说。跟菲尔下着棋的梅突然神色一变，菲尔问她怎么了，她说只是有点累。

菲茨和西蒙斯正在研究着那个让六个人疯掉、相互残杀的空箱子。菲茨测出了常规可见光范围内不可见物体的形状，它非常美，水晶状结构，像是封锁力场，西蒙斯正在揣测着它到底封锁的是什么时，迈克来了，说有一家人来了，其中那个爸爸有鬼魂穿过了他的身体。西蒙斯不太相信，迈克打开了交易者当时的录像，确实能看到影影绰绰地有个雾状模糊的女人形。造这个空箱子的合金非常特别，全世界只有三个地方的冲力实验室有过。迈克说见鬼的这家人，就在其中的一个实验室所在地。于是，菲兹跟迈克赶往这个冲力实验室查看情况。修车厂的罗比，看到黛西的车来了，觉得她是来对付他的。他拿了铁棍打开车，什么也没发现。回到办公室，发现黛西正跟同事愉快地聊着天。黛西说她的发动机着过火了，罗比替她看了下，却说没什么事，并警告她说如果继续追究，可能会死。黛西假作跟罗比的同事聊天，将罗比的早年往事一一道出。当罗比说修好了车的软管时，黛比马上又将车弄坏。黛西找林肯是想说服他。她觉得他们一样，只是想复仇的异人。但林肯说他已将灵魂卖给了魔鬼。黛西提起了他的弟弟，想唤回他的人性。林肯反而发怒了，开始向黛西攻击。黛西被罗比捆了起来。他不想杀她，而是翻查着黛西的东西，想了解到她一心求死的原因。当罗比听到黛西提起了冲力新能源实验室，说担心光头党的人又从那儿偷到什么新武器时，罗比突然站起来用胶带封住了她的嘴，起身离去。罗比开了车出去，黛西挣开了绳索，追了出去，贴附到罗比的车顶上。罗比最终甩掉了黛西。长会见了菲尔和梅。他要将神盾局公开化，所以非常注重公众关系和形象。他显然觉得黛西抢劫银行的嫌疑，对此不是个好事儿，他想说服菲尔，同时，他让梅先离开，单独交给了菲尔一个特别任务。他请菲尔帮助，带领国会议员参观秘密基地。那个一直在录像中呈现雾状的女人形，也能出现实体。此时，她穿越进冲力实验室后，看起来只是个面目憔悴恐怖的普通女人，她打开了一个空箱子，一阵烟雾起，凝聚成一个男人。她叫他雨果，雨果则叫她露西。原来，他们，还有他们的其它四个伙伴，都是被困在这些个空箱子中的，他们商量着要找到那个把他们置入如此困境的始作俑者乔，然后逆转局面。菲尔跟着科技部部长，带国会议员们参观秘密基地，他十分乐意地向大家讲解基地的历史。从梅的面前经过时，梅却突然看到议员们的脸一刹间有些异样，变得就跟她见过的鬼魂人一样。她去找到那个被捕的交易者，告诉他自己也能看到那些人，现在她跟他一样。正说着，西蒙斯来了，梅看到她的脸也如同鬼魂，顿时吃了一惊。那个被捕的交易者突然之间用头撞门，直到撞出了血晕到地上。西蒙斯吃惊地看着，跟梅说话，扭头一看，梅已不见踪影。听西蒙斯说梅有些不对劲，菲尔去看梅。梅正在忙乱地收拾东西，她告诉菲尔说基地被渗透了，她得想法救他们所有人。现在她的眼里，人人都是被感染了的鬼魂模样，就连菲尔也是，她大打出手，正要夺路而逃，科技部部长堵住了门，任梅如何击打也毫无作用，最后，部长出手暂时打晕了梅，和菲尔相视一笑，原来他也是异人。菲尔想知道部长怎么治疗梅和黛西，部长说这是机密。因为菲尔在她俩人的事上不能保持客观。迈克、菲兹到实验室后，很快发现情况不对。菲兹正在设法关掉那个反应熔堆时，迈克被鬼魂人袭击，关进密闭房。鬼魂人正一步步向菲兹靠近，凡是被他们靠近的人，最终都会发疯。这时，罗比赶到了，一把将鬼魂人揪开，浑身燃起火来。黛西也赶到了，将迈克的门打开，菲兹急忙去继续关闭反应熔堆。化身恶灵骑士的罗比，烧死了鬼魂人。将六个人的合照抓起，没理睬迈克菲兹他们，径直离去。迈克想去追赶，黛西阻止了他。黛西并没有选择留下来，跟昔日的战友们在一起。她回到修理厂去开车，这时，罗比回来了，说你想知道这一切的关联，黛西说是。罗比说可能是我。他打开了他的车门，示意她上车，黛西见状坐了上去。

在迈阿密，悠悠球埃琳娜正在参加朋友聚会，迈克打来了电话。突然间全城断电，很快收到了肇事者们的警告。他们自称是异人反抗军，要求政府停止异人注册，恢复异人们的正常生活。梅正在疾控中心里被监控着，菲尔不知道她身在何处，担心着她，希望她挺过难关。他询问西蒙斯梅现在在哪儿，西蒙斯由于制度所限不能告知。但梅显然情况很危急，疾控中心解决不了她的问题。为了挽救梅，西蒙斯得到部长同意后，带人赶到疾控中心。菲尔也想一起去救梅，但部长派菲尔赶往迈阿密。黛西和罗比一起乘车去找他的叔叔，叔叔曾在动力实验室工作过。正给车加油时，洛杉矶也突然断电了。罗比顿时担心起弟弟加布的安全。加布是被黑帮分子所害才坐上轮椅的。博士也赶往疾控中心。他和西蒙斯商量着梅的情况，考虑使用博士刚研制的经颅装置来解决问题。按惯例来说，梅离死亡只剩下不到六个小时的时间了。他们为梅戴上了经颅装置，拿出了使她陷入战斗状态的刺激物。为了彻底拯救梅，他们只能以极端冒险的手段，停掉了梅的生命体征，在七分钟内，对她大脑进行重启，电击激活。偏巧这时，突然停电了。西蒙斯拚命为梅手动按压心脏，祈祷着她能醒来。教授用原型机才使梅绝处逢生。异人反抗队已按他们所言，使四个都安置着异人的城市断电了。菲尔和他的队友们分析着情况。菲兹判断他们使用的一定是电磁脉冲装置。断电的洛杉矶陷入了骚乱。加布被一些暴徒盯上，幸亏罗比和黛西及时赶到，将加布从暴徒们手中解救。搏斗中，黛西的手臂再次骨折，罗比想帮她弄些药。他告诉黛西他不会受伤，无论受了什么伤，第二天都会完好如初。他让黛西跟加布一起呆在叔叔的房间里。叔叔养大了他们，现在在住监狱。加布并不知道哥哥的秘密，罗比告诉黛西要替他保密。他要赶去加诺洛那儿。但加布看出了黛西是个异人，他让她离哥哥远点儿。一帮人持先进枪械全副武装地闯到了埃琳娜朋友们聚会的楼顶上，声称此处有一个异人，要找出来。他们对在场的人施暴，为保护他们，埃琳娜暴露了。菲尔迈克菲兹他们一到迈阿密，所有电子设备完全无法使用，菲尔正跟部长的通话也突然中断。唯一能用的只有教授的计算尺。迈克及时赶到聚会上，帮助悠悠球打败了那群暴徒。但埃琳的朋友玛丽亚却不想再理她。埃琳娜说他们为什么会找到我，注册时不是说会保护我们的吗？大家担心地想到了，这是陷害，是针对异人族的猎杀。就连华府也停电了，同时接到了所谓异人反抗队的警告。总统下令，彻底铲除异人。菲尔迈克菲兹他们找到了电磁脉冲源，埃琳娜缴了他们的武器，关闭脉冲源后，城市再度恢复光明。菲尔急忙跟部长取得联系，告知真相。并请他向公众说明真相，并向大家公布了神盾局。罗比回来后，发现黛西不见了。加布只说不知道他睡着了。黛西坐在自己车里，饮着酒，听着部长对神盾局的赞美，关掉了收音。

西蒙斯去看房子，她正在为她和菲兹建设未来的小家做准备。房间的外观让西蒙斯非常中意。进入房间后，她敏感地觉着有问题，于是拔出枪来，小心翼翼地观察着。黛西突然手捂伤口出现在她面前。原来，黛西从专杀异人的监察者组织手里抢过了一张名单，为此而受了伤。名单中是异人们的住址和电话。现在，她想请求西蒙斯帮助她，找出神盾局注册过的那些异人们的信息。因为这些信息，早已落入了监察者手里，正在成为被袭击的目标。黛西想提前向他们预警，使他们避开危险。西蒙斯因为职责所在，先拒绝了黛西。然后黛西用枪指着她，西蒙斯与她配合，将U盘交给了同事。这个U盘插入神盾局电脑中，黛西就可以远程控制，得到异人们的信息。在众多的信息中，黛西发现了詹姆斯的号码。他曾经与黛西一样，为蜂巢控制。俩人一起去找到詹姆斯，他正在一家超市，做普通的收银员工作。黛西说服他跟自己一起，对抗即将来消灭他的监察者们。但没想到的是，正是詹姆斯本人，跟监察者们搞在一起。拉德克里夫博士和西蒙斯救回梅后，梅在艾达的照顾下，正在好转。菲兹来看望她，同时想研究出更安全的办法，来拯救那些鬼魂受害者。菲尔去监狱看望罗比的舅舅伊莱，但伊莱不肯跟他配合。走出监狱外，他告诉迈克没什么收获，这时，迈克发现了罗比的车，于是驾车狂追，最后动用神盾局的飞行器，逼停并撞晕了罗比。他们将罗比关入了神盾局密封舱，菲尔和迈克分析，罗比曾去过动力实验室，又去过监狱，他肯定与这件事有关。想到黛西对罗比很信任，于是菲尔放出了罗比，想与他做比交易。罗比答应了。他们一起去看伊莱，罗比告诉伊莱，他昔日的同事露西正在到处杀人。伊莱告诉了他，他曾为乔瑟夫和他的妻子露西等人建造了量子粒子发生器。这是台可以无中生有的机器。那些人打破规则，扮演上帝角色。发生了意外，乔杀死了他的妻子和同事们。伊莱太生气了，他想复仇。菲尔知道露西他们并没有死，露西在这次事件中获得了异能。他让罗比问伊莱露西下一步会干什么，伊莱说她会去找邪恶的书，就是这本书让他们做了这一切。詹姆斯带着监察者们捕杀黛西和西蒙斯，幸亏菲尔迈克带着罗比赶到。在詹姆斯正要对黛西下手时，罗比及时出现，阻止并抓住了他。菲尔告诉大家，那些人正在找的是《黑暗之书》，想得到此书，必须先找到乔瑟夫。乔瑟夫一直陷在昏迷中，现在被露西唤醒了。菲尔和他的同事们，一起到了拉德克里夫博士那儿，他们需要梅参加行动，在那儿，菲尔第一次见到了艾达，西蒙斯马上猜到了，艾达是博士和菲兹共同制造的机器人。知道这个秘密，和这些天一连串秘密的西蒙斯，该怎么接受明天科技部就要进行的测谎呢？

菲尔迈克他们也找到了乔瑟夫，他在昏乱中说出了《黑暗之书》的下落，就埋在他和露西发现它的地方，然后七窍流血而死。这个地方露西知道，事实上她现在已经又找到了它，但上面的字消失了，露西什么也看不到。

菲尔他们知道这部书的危害，商量着要不要告诉神盾局现任局长弗瑞。他们想先见见了解情况的伊莱，罗比的舅舅。结果菲尔和梅在去见伊莱时遭到典狱长袭击并被困在了那里。因为露西已接触感染了他们。菲尔和梅必须争取时间，在露西找到伊莱之前见到他。

罗比向迈克请求加入战斗。黛西替他说话。迈克让大家使用冷冻枪，因为那里有可能所有人都已被感染。

菲茨西蒙斯和拉德克里夫博士正在抓紧研制治疗鬼魂人的药物。迈克黛西等人出发前，迈克请菲茨遥控指挥这次行动，菲茨给了迈克能治疗鬼魂人的针剂。大家乘坐昆式战斗机很快到达目的地。

迈克注射针剂使典狱长等人又恢复了正常神智。

菲尔梅黛西在寻找伊莱时，发现很多犯人对异人和神盾局有敌意。因为他们认为神盾局是保护异人的。他们虎视眈眈地盯着三人，这时，在这层监狱尽头，气化的露西显现了一下，诡异地笑着，又消失了。所有的监狱门打开，犯人一一走出，包围了他们三个。菲尔让菲茨紧急打开了监狱所有的门，三人这才逃出。

西蒙斯接受测试时，敏感的问题使她紧张。这时，局长走进来带她到另一间房密谈。他就要跟敌视异人的纳迪尔议长进行电视辩论了，希望西蒙斯帮他。

气化的鬼魂神出鬼没，只有罗比能对付得了他们。罗比烧死了其中一个，连迈克都被感染了，迈克赶紧为自己注射针剂。他们俩总算找到了伊莱，带他离开。

黛西将菲尔梅关进了安全房间，她自己独自面对大批被感染囚犯。由于骨折，她戴上了护臂，这样就无法使用异能。最终，由于寡不敌众，被人掐住了脖子，菲尔和梅在菲茨帮助下，设法离开安全屋及时赶到，

电视辩论中，为了说服对手，局长公布了自己就是一名异人的身份。他曾是个勇敢救人而闻名的英雄，在他做神盾局局长后，人类死亡率下降，现在，由于坦诚，他的支持率爆棚。但西蒙斯通过微表情观察，随后向他指出他话中的谎言，局长听了，宣布取消今后对西蒙斯的测试，沉思着离开了。

迈克带伊莱撤离过程中，帮助一个犯人临时离开了一下，让罗比带着伊莱先走，结果罗比压不住复仇的火焰，让伊莱独自去上飞行器，他除掉了那个当年下令造成他们家庭惨剧的人。

大家会合后，发现不见了伊莱，伊莱已被露西劫持，上了一辆救护车。

为林肯的死亡而自暴自弃的黛西，刻意跟大家保持距离。梅告诉她没用，她现在做的，就像曾经的她。但菲尔的博爱，最终使她回到神盾局的群体中。

露西把《黑暗之书》放到伊莱面前，让他来读。伊莱的面前出现了文字，他惊喜地睁大了眼睛。

当年，是乔瑟夫造出的机器实现了量子态能量永久储存，这意味着可以无中生有地制造出万物。但伊莱对此表示疑惑，因为实验后的能量比实验前还多，这是说不通的，违反了热力学第一定律。露西表示这正是天才之处，并在兴奋中告知伊莱因为他们得到了一本书。乔瑟夫听到急忙制止了她往下说。

梅带人进入了动力实能源实验室。发现露西来过，但早走了。但菲兹发现，露西带走了几样东西，猜她想再现实现，逆转回人形。为了阻止她再伤人，神盾局继续追踪。

黛西带加布去见罗比。为了保证加布安全，他们告知了他部分真相。

局长杰弗瑞带人前去逮捕黛西和罗比。迈克急忙通知俩人带着加布藏到隔离舱。在隔离舱中，罗比向加布和盘说出所有真相，包括他们当年的车祸和他的异变。

菲兹到处找菲尔，因为他需要查看一些科技战略资料。又找不到西蒙斯，西蒙斯被艾弗瑞以委派任务的形式带离联系不上。他发现了一家叫艾瑟丹公司跟动力能源实验室有关。他找到了局长和菲尔，但发现局长更关注已关在舱内的黛西罗比。愤怒的罗比化身恶灵骑士闯出了隔离舱，痛打艾弗瑞，幸亏菲尔让加布及时制止。

菲兹得到了授权，查到了资料，洞见了露西的行动。菲尔、迈克罗比等人赶往实验室支援梅。

罗比面对露西时，露西说车祸不是针对他们兄弟的，当时乔瑟夫雇黑帮是为了杀掉伊莱，并说出了是罗比的舅舅伊莱想扮演上帝，制造了噩梦。罗比焚烧了露西。

菲兹为了避免上千人丧生，让迈克紧急通知黛西处理。

菲尔找到了伊莱，但为时已晚，此时他也发现了伊莱才是那个真正的幕后元凶。

梅、迈克进入实验基地后，发现菲尔菲兹罗比踪迹全无。回到神盾局后，杰弗瑞、黛西、加布和他们一起看了实验基地的监视屏，发现，伊莱发出了一道白光冲击波后，菲尔三个人一下子消失了。大家怀疑菲尔他信已被伊莱困进小箱子里，如同曾经的露西。大家心情都很沉重。被白光冲击波击中的菲尔他们，发现迈克、梅等同事看不见他们。他们猜测着，他们不是死了而是被改变了存在形态。 他们看得到神盾局所有人在做什么，但却无法对他们传达讯息。罗比忽然觉得全身发冷，他似乎正在被拖往另一个空间。黛西觉得事情也许还会有转机。杰弗瑞同意她的观点，于是打电话给纳迪尔议长，想让西蒙斯回来，但纳迪尔没有同意。原来，应纳迪尔的请求，杰弗瑞让西蒙斯去研究如何解救一个茧化人。西蒙斯最后成功地让茧化人回到正常人的世界。梅带回了黑暗之书，想打开看有没有什么办法救回菲尔他们，迈克担心她打开的是一个潘多拉之匣，制止了她。加布情绪也很低落，他觉得自己俩个至亲，罗比、伊莱，自己竟然都不了解他们的另一面。一直附身在罗比体内的恶灵骑士突然离体，附在了迈克身上。迈克骑上摩托车冲出了神盾局，黛西看情况不对，急忙开车跟在他身后，罗比也坐在车内，黛西却看不到他。迈克找到了跟伊莱合作过的华人帮，出手杀戮，黛西罗比赶到了。罗比劝说附身于迈克体内的恶灵离开迈克。从恶灵那儿，罗比知道了原来一切血案竟然都是舅舅伊莱制造的。恶灵懂得罗比正在被拖往什么地方，他就是从那儿地方逃出来的，他绝不想再回去。黛西劝说迈克回去，迈克却头部燃火，一步步向她走来。为了解救黛西和迈克，罗比又跟恶灵做了笔交易，答应带他一起去找伊莱复仇。恶灵这才重新回到罗比身上，离开了迈克。杰弗瑞找到拉德克里夫博士，第一次见到了博士制造的完全仿真人艾达。梅将黑暗之书交给了博士，博士只看了几页，急忙合上，他认识到人类现在的大脑无法承载这样的知识，读了后只会造成伤害。这一切，被站在他们身边的菲尔菲兹看在眼里，菲尔夸赞博士够聪明，懂得这本书的害处。最后，这本书由艾达来读，她作为一个被设计的人形机器人，不会受到伤害。艾达着手建造了一个跨维度大门，菲尔菲兹终于回到了正常的世界。当迈克悲伤地以为罗比为他而死时，罗比也通过了大门，带着他的恶灵，重返正常世界。他请迈克和他一起，清算最后一笔账，舅舅伊莱制造的一切血债。

警察局和神盾局包围了伊莱，记者采访局长杰弗瑞，杰弗瑞只能暂时以事态正在发展，尚无可奉告先敷衍过去。他们必须得先集中全力，对付伊莱。他同意菲尔的建议，派出艾达、黛西、悠悠球埃琳娜、罗比等人去处理这次危机。埃琳娜在侦察情况时，被伊莱制造的火墙烧伤了胳臂。罗比除掉了阻拦他的华人帮后，发现了伊莱建造的一个量子能源的大型电池。他正在查看究竟，伊莱出现，罗比正要变身恶灵骑士攻击，反而被伊莱先出手弄伤。菲兹发现，这块大电池事实上还是中子发射器，接近它就会触发超临界质量。危险超过以往，菲尔决定启用B计划了。杰弗瑞从拉德克里夫博士那儿得知，艾达是读了黑暗之书后建造了跨时空大门。他表示对艾达这个机器人有些担忧。他会密切关注她，决定下一步该对她做什么。罗比责问伊莱，为什么要变成杀人犯，辜负他和弟弟加布对他的信任。伊莱说因为他忍受不了动力实验室那些白人同事，比如露西等人的傲慢。他要的是尊重。现在，他能徒手造出一座城市，也可以转瞬之间毁灭它。他正在变成神。菲兹已经找到了办法，阻止伊莱的疯狂行动。菲尔率人来到伊莱面前，吸引他的注意。果然，伊莱看到被他汽化的菲尔还好好地活着，感到不可思议。菲尔告诉伊莱，他并不是在创造，他只是在盗取能量。他每次盗取能量，都会造成地震。艾达编制着跨时空大门，黛西吸收着震动波，埃琳娜拿专门对付伊莱的特制磁铁，大家各自按计划行动着。就连局长杰弗瑞也运用了他身为异人的力量，参与到行动中。受伤的罗比，用全身力量，再次化身恶灵骑士，揪住了伊莱。大量电池的门关上了，俩人焚烧着一同消失了。黛西被人群发现，媒体们以为又是黛西制造了这些震动。局长杰弗瑞及时现身，还她以清白，并宣布她是神盾局的一员。菲尔和其它同事们对黛西重新成为神盾局一员而高兴。迈克和埃琳娜数周未见，又一次拥抱相吻。杰弗瑞同意了博士的研究项目，包括进一步完善艾达这样的机器人，但要在神盾局监督之下。他派助手内桑森收拾博士的物品搬到神盾局。内桑森在收拾时，发现了艾达的秘密，他正要查看究竟，艾达出现扭断了他的脖子。　艾达违背了博士的命令，开始自行其事。她杀死了内桑森，弄晕了梅并将她关了起来。但神盾局的人们毫无知觉，因为还有一个梅，正跟他们在一起，甚至，她还跟菲尔举杯共庆此次胜利。

艾达囚禁梅，是为了造出跟梅一样的机器人替代品。现在，这个“梅”进入了神盾局的同事中，而大家毫无察觉。杰弗瑞正安排大家如何妥善处理《黑暗之书》。菲尔告诉这个梅，协同博士清空艾达的硬盘，因为艾达读过了《黑暗之书》。博士和菲兹替艾达惋惜，迈克提醒他们，艾达只是个机器人，首先要提防的是机器人的崛起和反击杀戮。博士同意了。但博士和菲兹带人去处理艾达时，反而被艾达所伤。艾达还杀掉了他们带去的俩个警员。维杰是纳迪尔议员的亲弟弟，他就是西蒙斯从茧里解救出来的那个异人。纳迪尔带他在幽静的别墅里休养。她想探问维杰在茧里的七个月里究竟发生了什么，维杰没说，而是向她夸起了解救他的西蒙斯。纳迪尔议员对异人和神盾局一向充满敌意，听了这话很不高兴地转移了话题。杰弗瑞带黛西、西蒙斯去找维杰，而参议员显然已安排监察者要除掉她的亲弟弟维杰。但当监察者们真的用枪指住维杰的脑袋时，纳迪尔还是心软了。杰弗瑞和黛西西蒙斯找到了别墅。纳迪尔带人拦住了他们。这时，楼上传来枪响声，原来，监察者们趁纳迪尔不在场，想除掉维杰。维杰的异能被激发了，他除掉了他们。这时，西蒙斯和纳迪尔同时走了进来，西蒙斯邀请维杰来神盾局，纳迪尔表示反对，并说神盾局只是想把维杰变成可以利用的武器。她让维杰跟她一起离开。维杰被姐姐的亲情打动了，不料上了直升机，纳迪尔就亲手击毙了自己的弟弟维杰。她这个举动，再次获得了监察者们的信任。艾达进入了神盾局的电脑系统，她断掉了整个基地的电源。艾达说她想拿到黑暗之书。菲尔安排迈克、悠悠球等人作阻止艾达进入基地的第一道防线，他和梅来阻止她进入基地。菲兹和博士去启动基地的备用电源。艾达通过梅，找到了菲尔以为隐藏得很好的黑暗之书。正要离去，菲兹和博士追上了她。菲兹已将基地系统重置，艾达无法离开了。 迈克趁其不备，从她背后砍下了她的头颅，菲兹研究着这个头颅。菲尔则准备自己独自去处理掉黑暗之书。事实上，博士才是幕后主使。现在，他正跟另一个艾达说着心声。他想得到黑暗之书，从而实现人类的永生。 下一步，他准备利用梅来达到这个目的。纳迪尔杀掉了自己的弟弟维杰后，坚信自己是正确的。因为她一直认为异人的出现，是外星人进攻地球的表现。她曾和家人一起宣称，起誓说，无论是谁将来不幸被感染，那个还正常的人就要毫不留情地除掉感染者。所以，她虽然悲伤但并不认为自己做的有问题。她交代要妥善处理维杰的尸体，监察者们在维杰的脚上绑了重物，从直升机上将他扔入海底。维杰的尸身触到海底时，一种不明物质再次将他包裹，他又一次成了茧中人。

杰弗瑞在公众和媒体面前，隆重介绍了黛西。称她为神盾局最尽责的卧底特工，为保护普通民众做出了一系列英雄事迹，他的宣传，使黛西赢得了公众的爱戴和欢呼声。菲尔和迈克也站在人群中倾听着，菲尔跟黛西的私人感情一直如同父女，他为黛西重见天日而感到由衷高兴。不过，职业特工的敏锐使他注意到，房顶本该有特工守卫的地方，现在空无一人。与此同时，站在较高处的黛西发现了房顶伏低身子的狙击手，她急忙推开了处在危险中的演讲者，杰弗瑞用其神力将讲桌向狙击者掷了过去。人群一片混乱。杰弗瑞和伯罗斯，在迈克和菲尔护送下赶往安全屋。黛西抓住了这个狙击手带回了神盾局。因杰弗瑞不在，国防部长塔伯特代行其职，他让梅和黛西共同审讯这个行刺的狙击手。菲茨让人研究着艾达的头颅，西蒙斯发现后要制止，她认为最好尽快销毁这个头颅，而不是研究。菲兹在博士那儿，博士正说服他，想拿回艾达那个被削掉的头颅，菲兹拒绝了，并劝他这几天不要去神盾局总部。菲兹走后，博士唤出了新艾达，告诉她，他有点担心正在总部的梅的生化机器人替身，怕梅露出破绽，他的计划就都完了。黛西和梅在审讯行刺者，行刺者是个俄国佬，前九头蛇成员。他什么都不肯说。坐在昆式战斗机中，杰弗瑞他们讨论着刚才的刺杀。迈克和菲尔觉得这次刺杀透着蹊跷，不合常理。既没有撤退计划，也没有必胜把握。正想跟神盾局打个电话，发现信号受到了干扰无法联系，这时，机翼突然断裂，伯罗斯竟被突然灌进舱内的风刮出了飞机。震晕了的特工们醒来时，发现飞机坠落，机长已死。行刺、坠机，这肯定不是巧合。杰弗瑞带着菲尔、迈克，钻出了飞机，一同在树林中寻找着伯罗斯。正被博士控制处于昏迷状态的真正的梅，大脑皮质层突然活动频繁。博士有点担心她会死掉。因为艾达杀人程序启动时，有点分不清状况，给博士带来了麻烦，博士准备重新设置她的程序。总部那个生化机器人梅，此时，正跟西蒙斯、黛西一起，找到国防部长，商量营救失联战斗机的事情。塔伯特刚愎自用，置本该在局长不在的情况下，拥有第一权限的西蒙斯于不顾，直接将更高的权限交给了机器人梅。真正的梅突然从昏迷中醒来，她拔掉了插在自己身上的管子，刚跑出封闭柜，就被艾达发现了。艾达掐住了梅的脖子，差点弄死梅。博士及时制止，让她给梅打了镇静针，梅又一次晕了过去。杰弗瑞菲尔迈克三人看到一辆车经过，上面有不少持枪的监察者。伯罗斯已死，他们拿到了箱子，但要打开箱子，除非有杰弗瑞的生物指纹，否则只能用爆炸手段了。事不宜迟，三人马上配合采取了行动，杰弗瑞拿到了箱子，刚一打开，结果被发现的监察者打中腿受了伤。菲尔迈克击毙了监察者，他们看到箱内物品，这才意识到，杰弗瑞并非异人，没有天生神力，他只是靠箱内的药物注射才拥有了神力的。而他这样做，都是奉塔伯特之命，塔伯特想塑造这样一个英雄，从而取得异人族的信任，从而在未来可能发生的第三次世界大战中，拥有致胜法宝。此时，西蒙斯也从塔伯特口中，知晓了这个秘密。她吃惊地提醒塔伯特这种药物配方的副作用，可以使人具有盲目的攻击性，塔伯特不以为然。杰弗瑞在菲尔的安排下，分散对手的注意力，迈克趁机炸毁了对手干扰信号的通信车，黛西和机器人梅也赶到了，除掉了对手。菲兹趁西蒙斯不注意，偷偷研究着艾达的头颅。他接上电后，还与这个头颅对上了话。看西蒙斯来了，他急忙锁上了柜子，说以后不再打开了。回到神盾局，杰弗瑞因为自己的真相被拆穿，有点惴惴不安。菲尔则告诉他，自己对当局长没兴趣，也不喜欢那些政治任务，杰弗瑞继续做局长挺适合的，不过，在专业问题上，菲尔想要说了算。

生化机器人梅回到神盾局，准备换衣服时，发现自己的伤口处，裸露的居然是金属内壁。这时，黛西走进来，通知她菲尔正在召集大家去开会。梅急忙装作若无其事的样子，在黛西关心询问伤势时，只轻描淡写地说是轻微擦伤，并支走了黛西，心事重重地关上了柜门。博士对于生化机器人梅，非常自信。他认为艾达的暴露，是因为设计缺陷。而现在，他避开了这些问题。生化梅的任务是拿到黑暗之书，但这只存在于她的潜意识，所以她不再会暴露。她会因为想升官的本能接近菲尔，最终完成任务。而且，在神盾局里，他还准备了第二个生化机器人，同时参与行动。悠悠球和迈克一番云雨后，悠悠球起身去喝水。床头的手机响了，迈克看了一眼，说计划有变，下床穿衣服离开了。生化梅找到菲兹，询问他艾达对自己所做的事有多少自我意识，能不能自己控制停下来。菲兹还以为梅对发生的事有愧疚感，安慰了她几句。梅并没有得到她想要的答案，怏怏地离开了。菲尔为先发制人，想在纳迪尔议员参加有关黛西的问询听证会时，带人暗地里去搜查纳迪尔的办公室，塔伯特不同意，认为此举会诱发政治风险。杰弗瑞站在菲尔一边，但塔伯特完全不把他放在眼里。最终，塔伯特还是同意了菲尔的计划。听证会进行中，菲尔和悠悠球进入了纳迪尔办公室，安放了窃听器。可当悠悠球拉开一个抽屉时，里面突然发出光芒，悠悠球被击翻在地，安保人员冲了进来。他们被抓住了，并带到了会场中。这下，神盾局变得很被动，纳迪尔当众提出神盾局终究是个犯罪组织。经过塔伯特的交涉，菲尔他们被释放了。但神盾局接下来，不得不面临着一场又一场的听证会。菲尔意识到神盾局内部可能出现了内鬼。生化梅想到了自己，博士可能通过安装在自己身上的什么设备，发送了信号，这信号被纳迪尔的人接收使用了。生化梅找到博士，博士承认了她只是他设计出来完成任务的，不过，他还是没告诉她任务是什么。因为时机一到，程序会自动启动。他反而说服生化梅继续接近菲尔，利用菲尔和梅之间的情感。俩人交谈的时候，菲尔带神盾局的人冲了进来，逮捕了博士。因为经过菲兹的苦苦研究和思考，发现艾达的改变并不是读了黑暗之书，而是博士的编程。看见梅也在这里，菲尔问她怎么会来，梅没有说出真相。菲兹进入关押博士的房间，想要他说出真话。但很快菲兹发现了疑点，这个博士也只是个机器人。透过博士机器人的眼睛，纳迪尔和博士知晓了一切。博士不安全了，于是，纳迪尔带他去见她的上司。

萨姆和比利是孪生兄弟，俩人长得一模一样。菲尔把黑暗战书放在了比利那儿，因为他有将东西变没的本事。结果，监察者将比利抓走了，跟比利在一起的萨姆特工急忙将这一消息通知了菲尔。菲尔知道事情又出在基地的内鬼身上。监察者将比利带进了行驶在大海中的一艘潜水艇上。他们故意将比利和博士关押在一起。博士跟他套近乎，自称也为神盾局工作被抓，并向比利提起了黑暗战书。比利并没有吐露。行刑者走进来，当他要用碎玻璃瓶颈扎进比利眼中时，博士在一旁看不下去了。他解开绳索站了起来，制止了行刑者。他想用不那么血腥的办法得知真相。菲兹正在修复博士的生化替身，他将替身额头被枪击落的皮肤又粘了回去，对他重新编程。不过，情况并不乐观，博士替身显然比艾达更加高级，菲兹失败了。他不甘放弃，一再地尝试，博士替身聊天时无意中提到，博士认识菲兹的父亲，他们是同学，他讲述着他们的往事，这使菲兹深受刺激，尽管西蒙斯在旁边提醒他说这可能只是博士从档案当中提取过菲兹父亲的资料，以用来使菲兹分手的招数，菲兹情绪还是受到了影响，最后，他拔掉了替身的电源，替身终于闭了嘴，菲兹走出了房间。西蒙斯告诉迈克，菲兹的父亲总是打击幼小的菲兹，总是说他笨，不聪明，而且在菲兹10岁的时候就抛弃了他，不知去向。博士将仪器戴到比利头上，他想直接从比利的大脑中读取黑暗战书藏匿之处。读取后发现，黑暗之书原来不在比利手上，他们抓错了人。菲尔和黛西正在询问萨姆，黑暗之书到底在哪儿。萨姆说也不在他手上，他把它交给了LT。LT是他们特工家族的老大。菲尔听了，觉得LT有了危险，带着生化梅和黛西赶去寻找。最后，在一个音乐厅里，他们找到了。LT是个女人，和一个长得跟比利、萨德一模一样的兄弟在一起。菲尔将他们请回了神盾局。LT告诉他们，她把黑暗战书最后给了比利。博士在继续读取着比利的记忆，发现他最终将书藏进了神盾局的一间密室里。他让艾达把他读取到的密码一一记录下来，然后让人调转潜水艇，前往神盾局。菲兹在西蒙斯安慰下，情绪稳定下来并且受到启发有了新思路。他打开替身的头颅，发现了他的量子大脑。功能可以跟人脑媲美。在测试过程中，西蒙斯突然想到了曾测试过的梅的大脑，跟博士替身的大脑相同。她吃惊得叫了起来。此刻，生化梅正跟菲尔站在密室门口，等着萨姆取出黑暗战书。生化梅对菲尔说也许应该一起进密室，并且诱惑菲尔接吻。这时，LT跑过来，说有三个人押着比利要闯进神盾局，萨德这时也带着黑暗战书走出了密室，并顺手将书交给了生化梅。菲尔让生化梅将书交给他，生化梅却突然将枪口对准了他。生化梅听到菲尔说她不是真正的梅时，有点吃惊。黛西赶来用震波震翻了生化梅。菲尔带着黑暗战书，用它交换了比利，干净漂亮地干掉了三个闯入者。这时，另一个手持真正黑暗战书的萨德经过，翻倒在地的梅打晕了他，抢过了书，这时，博士走了进来，将书拿到了，抛下受伤的生化梅离去。LT和三个长得一模一样的兄弟，菲尔黛西等人聚在了一起，商量着下一步的措施。第一个艾达、博士替身被焚烧掉了，现在，生化梅还躺在神盾局里，因为大家觉得找不到梅，这个生化梅跟她还有些关联。

博士听说监察者首领俄罗斯人安东看过了黑暗战书，生气地将书从他手里抢了回来。安东不动声色地看了博士一眼，他现在需要他。他们一起商量了该怎么用泰瑞根水晶引诱神盾局。西蒙斯检测后发现，杰弗瑞注射的保持神力的药物，可能会致他于死命。她直言不讳地告诉了他这个发现。为了保证神盾局的战斗力，找回梅特工，杰弗瑞还是希望继续注射。纳迪尔议员因为她的身份，掌握着异人们的情况。现在这些异人都处于危险之中。纳迪尔还准备鼓动媒体跟神盾局作对，向公众曝光神盾局藏匿异人的事。这时，监察者塔克带着泰瑞根水晶走进了她的办公室，因为他们怀疑纳迪尔血液中携带着会变异的成分，她弟弟就曾被感染。结果泰瑞根水晶敲碎后，塔克发生了转变，接着纳迪尔的办公室发生了爆炸，纳迪尔丧生。塔克回到监察者基地，告诉安东纳迪尔异化后爆炸而死。安东知道神盾局一定会来抓捕塔克，决定撇下塔克去暂避风险。果然，黛西带着人很快就把塔克抓回了神盾局。在黛西、杰弗瑞毫无防范地审讯塔克时，西蒙斯和菲兹通过分析爆炸现场，发现了塔克已经变异成炸弹人。他俩急忙冲去通知，杰弗瑞和菲兹赶在塔克施展异能前，无畏地果断出击，合力将塔克推出了神盾局的和风一号，使大家逃过一劫。西蒙斯和菲兹都想到了，黛西可以利用她吸收震波的异能，对付塔克。黛西抓紧训练着。塔克尽管转化成了异人，但他向安东坦白并保证，他一定会干掉神盾局，完成安东交给的任务。他将自己当作诱饵，引来了黛西、杰弗瑞和西蒙斯菲兹后，安东带人出现了。他们的车队不断地隆隆开来，黛西在和塔克的对抗中已精疲力尽了，为了掩护菲兹和西蒙斯制伏塔克，杰弗瑞将所有药物注射进自己体内，再次化身大力神，阻挡住了安东的车队，为战友们争取了机会。西蒙斯菲兹成功地将气化的塔克收进了研制的仪器。菲尔和迈克找到了一个叫艾格尼丝的女人，艾格尼丝跟博士曾是一对恋人，她现在身患绝症日子已所剩无几。博士的艾达就是仿造她的样子制造的。菲尔告诉她这件事时，艾格尼丝决定跟菲尔他们合作找回梅。博士收到了艾格尼丝的信息后，急忙赶去。艾格尼丝本来一直跟菲尔迈克配合着，但听到博士为了使她避免死亡所进行的努力后，跟博士一同离去。

神盾局特工们为了营救好搭档梅,在不断尝试着办法。菲兹也构建了个模拟场景,迈克黛西加强着练习,想将梅从博士构建的虚拟场景中营救出来。根据对杰弗瑞局长的定位搜索,菲尔带着黛西等人找到了阿拉斯加的诺姆,结果赶到后在一处荒废的空旷房间里,只看到了杰弗瑞的铠甲,在房间的整面墙壁上,令人吃惊地贴满了菲尔的照片和信息。原来这是安东针对菲尔布下的局。安东去找博士,他正头戴耳机进入框架中。安东想叫他,被艾达阻止。看到安东的坚持,艾达不情愿地唤醒了博士。醒来的博士告诉安东,他已做好了自己该做的部分,硬件已经就位,艾达也会代表他和安东继续合作。黛西发现了照片墙中有一张安东名下的矿场照片,这张照片唤起了菲尔关于过去的回忆。多年以前,菲尔曾到过这家矿场,梅配合了他的行动,但那时菲尔和梅的相处并不默契,菲尔认为他们之间步调很不一致,但菲尔跟梅还是有些别样的情愫,俩人还一起扮演成夫妻出过任务。这张照片使菲尔意识到,他们应该赶往俄罗斯了。杰弗瑞试图逃出被关押的地方,刚打晕了守卫,安东迎面走来,几拳就把他打昏了,重新被关入牢房。等他醒来,安东和艾达站在他的面前,安东揭穿了杰弗瑞注射药物获得异能的真相,并将匕首插入杰弗瑞胸前,杰弗瑞忍着巨痛不肯作声。他知道菲尔肯定会来找他。果然,菲尔等人已经赶到了。他们接到了安东的电话,菲尔问他杰弗瑞在哪儿,安东说菲尔不会再找到他了。他是正在为他被处死的对外情报局同志复仇。菲尔黛西他们又赶回了神盾局,会同菲兹西蒙斯一起分析情况。菲兹感到气馁,因为博士建造的框架世界,利用了全世界各地的服务器,难以追查到源头。而当时艾达的制造他自己也有份参予,在感到了挫败感的同时,他又感到了深深的内疚。西蒙斯鼓励他继续研究下去,找到解决问题的办法。菲尔明知道安东在不停地给自己下饵,但他坚持找回杰弗瑞和梅。安东还在威胁杰弗瑞,告诉他这是最后的机会,如果杰弗瑞能站出来指证并谴责神盾局,他就会放过他。杰弗瑞相信神盾局的正确性,他认为安东虽然声称为人类而战,但事实上已丧失了人性。安东放人进来群殴杰弗瑞。艾达在窗外看着这一切,她不能理解安东的行为模式,大脑中判定出安东迥异于大多数人类。菲尔再次带着神盾局的特工们来找杰弗瑞和梅。很快,菲尔和安东面对面了。安东直指菲尔是外星人和异人的中心,因为他发现这一切特异现象的背后,都有菲尔。安东认为当年他的对外情报局队员就是因为菲尔而死的。一直在追踪监察者的黛西这时也走了进来,现在,她总算直面监察者的头号人物了。原本在黛西异能前不堪一击的安东,使用了暗器,黛西肩部受伤,最后才制伏安东。菲兹在通讯室寻找着设备方面的线索。西蒙斯带人去对付艾达,菲兹不能不担心,但使命所在,菲兹和西蒙斯还是很快投入到了各自的任务中。迈克找到了关押杰弗瑞的牢房,他打伤了那些正群殴杰弗瑞的人。菲尔也赶来相助,成功地解救了杰弗瑞。但艾达开动潜艇跑掉了,大家知道梅肯定在那上面,只好先暂时先返回神盾局。细心的西蒙斯仔细回想,感觉到这次任务中有什么地方不对,紧接着又发现神盾局机器人替身的检测系统被关闭了,而关闭的人居然是菲尔。西蒙斯告诉了菲兹,俩人同时意识到,真正的菲尔很可能已经被替换了。重新开启了检测系统后,西蒙斯和菲兹发现,同时返回的四个战友已经全部成了机器人替身。他们是菲尔、黛西、迈克和杰弗瑞。

看到这些生化机器人以战友们的面目在身旁走来走去，西蒙斯紧紧拉着菲兹的手，十分紧张。她担心着这些生化人会将他和菲兹杀死或者隔离，菲兹安慰她使她镇静下来，他们必须装作若无其事，因为他们现在唯一的优势是发现了真相，这些生化人还没意识到被他们发现了。这时，生化人菲尔、迈克、黛西、杰弗瑞走了进来，菲尔要菲兹召集全球异人，菲兹假意同意了，杰弗瑞想拆开西蒙斯和菲兹，菲兹找借口拒绝了他。杰弗瑞和菲尔商量着要赶紧下手，干掉并用生化人替换掉西蒙斯和菲兹，菲尔说先谨慎行事。悠悠球是神盾局最有价值的异人之一。生化异人迈克先跟她取得联系，引她上钩。生化菲尔去找到生化梅，当梅发现了菲尔不是原来那个，表现得很抗拒。她跟生化菲尔的设计程序不同，她原来一直以为自己就是梅，很久后才发现自己不是，这种自我否定让她难受。生化菲尔是一开始就明白他是什么。他欣赏并向往博士创造的框架，认为那是个新世界，没有伤痛和遗憾的新世界。他说服梅接受这个框架，在这个框架里，他可以和生化梅在一起。西蒙斯和菲兹一起来到工作室，可是西蒙斯突然发现仪器检测他俩之中有生化人，西蒙斯大惊失色，迅速掏出枪指住了菲兹，她让菲兹豁腕证明，菲兹割腕后流出了大量鲜血，看到血西蒙斯觉得菲兹不是生化人，急忙奔过去帮他，结果菲兹反手将刀刺进了她的小腿。原来这个菲兹也是生化人。博士醒来后，艾达告诉他，四个生化人已在神盾局就位，很快她也要用生化人替换掉西蒙斯和黛西了。生化菲兹正在扫描西蒙斯的大脑额叶时，西蒙斯清醒过来，她挣扎着去拿了大锤，砸伤了菲兹，并用匕首扎死了生化菲兹。黛西进入楼下的隔离室时，发现了满屋里都是跟自己一模一样的黛西模型，她马上明白发生了什么。等生化迈克起来时，黛西急忙装成模型，一动不动地站在里面。迈克提着枪一一察看，趁其不备，黛西袭击了他并跑出了模型屋。黛西躲到暗处，打开平板查看，发现了菲尔、杰弗瑞和迈克都是生化人，生化人菲兹躺在地上。这时，黛西发现西蒙斯也躲在这个房间，她们彼此成为了依靠，紧紧拥抱在一起。艾达观察人类越多，越感觉自己的思维出现了悖论。她被博士设定的两个主参数发生了矛盾。一个主参数是保护框架，另一个是保护博士，但她现在认为，博士是框架最大的威胁。因为他让她为每个进入框架的人弥补一个遗憾，这说明博士自控力很差，她认为博士如果有一天后悔创造了框架，就会修改参数拆毁框架。博士说这不可能，因为他坚信框架是真实的，可以替代原来充满遗憾的所谓真实人生。艾达听了他的话露出了笑容，说这个解释解决了悖论。她割破了博士的手腕，将他也置于框架之中，博士挣扎了两下就昏迷了过去，和梅、菲尔等原来被他们控制的那些人一模一样。菲尔和杰弗瑞将神盾局特工们全部召集起来，向他们宣布，西蒙斯和黛西被绑架并替换成了生化人。他们下令要杀死俩人。这点黛西和西蒙斯想到了，她们商量着下一步该怎么做。听西蒙斯说框架的源信号无法查找，黛西说那我们必须黑进去，接入框架，然后找到我们自己人唤醒他们。黛西用催眠气体弄晕了所有特工，只剩下杰弗瑞等四个生化人了。黛西好容易才战胜了生化杰弗瑞，却被随后赶来的迈克和菲尔射中。趁他们以为胜券在握时，黛西积聚起所有力量，一击而中，俩人同时被震碎，他们的身体碎片落地后，清醒了的其它特工们才明白了西蒙斯和黛西才是没被替换掉的人。黛西和西蒙斯安排大家抢救同事，并准备启动和风。她们推着硬件准备离开，一开门却发现生化梅正堵在前面，手握着巨型炸弹的开关。黛西和西蒙斯说服了这个比其它生化人更像梅的生化梅，她放走了她俩。已修好的生化菲兹又将生化菲尔修复好，生化菲尔准备启动隔离室里的黛西战队。他赶到生化梅呆的地方，发现她放走了黛西和西蒙斯。梅告诉菲尔，她被设计的程序是拿回《黑暗战书》，欲望是接近菲尔保护菲尔，而面前的这个菲尔不是真的。听闻此言，菲尔迅疾地掏枪指向梅，梅按下了炸弹的开关，熊熊的火焰吞没了他们。火焰席卷而来之前，西蒙斯黛西和特工们乘坐的和风一号起飞离开了。劫后余生的她们将手紧紧握在一起。她们把下一步的计划告诉了特工们，悠悠球不安地听着，不停地走来走去。特工们意识到，如果俩人在框架里待得太久，她们的身体会衰竭。事实上情况更严重，如果俩人在框架中死了，那么在现实中也就真的死了。但顾不上那么多了，黛西告诉大家要立即行动。俩人被接入了框架之中。框架内黛西醒来，发现收到了一条短信，让她叫醒丈夫，因为神盾局在召集他们。黛西以为是林肯，这一直是真正的黛西内心最大的遗憾，现在在框架世界里，这遗憾会被弥补。黛西走进卧室，床上躺着的却是她的沃德。在框架之中，菲尔迈克都是普通平凡的人，过着安宁幸福没有遗憾的平常时光。然而在框架内西蒙斯已经死去。

黛西走进了床边，却发现床上的林肯突然间又变成了沃德。黛西告诉他上司发来了短信召集，却发现她说的上司和沃德说的完全不是一回事。他们不是神盾局特工，而是九头蛇特工。他们一起来到了总部。黛西借口要查看邮件，暂时摆脱沃德，进入公司电脑查询。电脑显示林肯已经死亡，西蒙斯等200多位神盾局特工均已感染死亡。黛西不敢相信地低叫出声，这时，梅出现在她身后。她告诉黛西要去参加公司的简报会议，黛西告诉梅，自己进入框架中就是来找她的。梅却完全不为所动。西蒙斯从一处泥沼中爬了出来，她发现了自己胸前的枪口，意识到自己被杀了。回身再看，身下还有一具尸体，看情景，神盾局已成死亡废墟。这个框架世界构造的如此真实，西蒙斯忍不住喟叹。以她科学家的头脑，她知道要达到这样的效果，需要无数的计算层次。她搭上了一个路过女性的便车，想找到黛西会合。车在前方不远处停了下来，原来前方正在进行异人检查，这个框架世界里不但由九头蛇主宰着，异人们在没变异之前就受到抓捕。神盾局也是被打击对象。检查很严格，西蒙斯没有身份证，只有一张神盾局的工作证，她只好先下了车躲藏。西蒙斯进入一家小酒吧，可没过多久，就被九头蛇的人发现抓住。被带上车的时候，西蒙斯趁其不备袭击并开枪打死了他们，夺车而逃。梅在九头蛇组织中是个领导，她派黛西和沃德去审讯一名异人犯人。黛西在跟她单独接触时，很想唤回她的真实记忆，但没起到什么用。很快，黛西又见到了菲兹，他成了九头蛇内部的一名博士，级别比梅还高。菲尔作为一名普通教师正在给学生们授课，而且，他正在向学生们宣扬九头蛇的伟大。这时，九头蛇的人进来，带走了一名疑似可能转化成异人的学生。菲尔对此非常配合。西蒙斯一直找不到黛西，她查到菲尔也在这个框架中，于是前去找他。不料，菲尔竟完全对她没记忆。西蒙斯提醒菲尔他的记忆被篡改了，现在他被植入了虚假记忆。他曾是神盾局局长，带领神盾局消灭了九头蛇。她是他神盾局的下属特工，为了唤醒他，西蒙斯还掏出了神盾局工作证。但菲尔却以为这是场测试，还担心西蒙斯这样做会害死他。他撵走了西蒙斯，甚至向九头蛇组织举报西蒙斯。梅拿着举报西蒙斯的文件找到菲兹汇报。黛西在旁边听到了，急忙赶去寻找。菲兹则让特工们出动去抓捕西蒙斯。黛西总算先找到了西蒙斯，俩人正设法逃走时，沃德从暗处现身用枪对谁了她们。但转而沃德射中的却是她们身后的追兵，原来，沃德早知道黛西是异人，他为了帮助黛西，加入了抵抗组织成为双面间谍。在沃德的帮助下，黛西和西蒙斯成功逃脱。俩人讨论着这个虚拟框架世界里发生的所有不可思议的事情，故人们全都变成了完全不认识的人，她们商量着先返回现实世界，带上支援再来。可是，西蒙斯发现她们返回的仪器完全没反应，黛西猜到肯定是有人修改了她们的撤退口令密码。她们俩了被框架世界给困住了。九头蛇总部，菲兹不相信特工们居然抓不住一个姑娘，梅告诉了他九头蛇有内鬼的事。菲兹回到卧室，他的夫人成了艾达。艾达正在查看西蒙斯的资料，看到菲兹进来，切换了画面。菲兹想看下，艾达没有答应，而是上前给了他一个吻。

菲尔下班后，打开车门坐进了自己的车里，他正要启动汽车，后座上的黛西跟他打招呼。菲尔被吓了一跳，他坚持说不认识她，并猜测她跟西蒙斯是一伙的。黛西努力想让菲尔想起她来，菲尔头疼起来，但他还是认为他根本不认识黛西。黛西是一直把菲尔当作亲人一样的人，一遇到困难她就忍不住来找他。她一再呼唤着菲尔，最后，菲尔总算是有了感应，想起了她的名字，并且相信了黛西告诉他的他们只是身处框架世界的事。黛尔的电话响了，是沃德打来的，提醒九头蛇的人正在出动抓捕老师菲尔。黛尔跟菲尔紧急离开找到了西蒙斯。黛尔说是沃德第二次救了他们。但西蒙斯对沃德心存疑虑。她觉得应该对他保存警惕。毕竟在现实世界里，沃德是个最善于背叛亲近人的人。她认为既然黛尔能让菲尔回忆起真实世界，她应该也能唤回菲兹。黛尔得知建造框架结构的教授也在框架之中时，马上想到他一定了解框架，知道怎么把大家带出去。于是黛尔让西蒙斯和菲尔先去找沃德说的抵抗组织的人，她则不顾被抓捕的危险，重新潜回九头蛇里。她找到了教授的基本情况，和沃德正要脱身时，梅出现要带走黛西。黛西急忙将小纸条校给沃德。迈克正在修复无人机，这时一架无人直升机徘徊在他面前。得知这架无人直升机是用九头蛇坠毁的机器原型修复的，迈克叮嘱女儿，不要招惹九头蛇，不要动他们任何东西。他说服了女儿，要带女儿乘坐公交将无人机还回去。可是，他们很快就被盯上了。梅带着人赶去抓捕迈克和他的女儿，并且利用迈克证实了黛西是神盾局特工。梅抓捕了黛西。按沃德纸条的提示，西蒙斯和菲尔被带到了神盾局，局长居然是杰弗瑞。沃德不久后赶到，他将黛西找到的地址交给了西蒙斯。西蒙斯和菲尔、沃德一起赶去找教授。找到教授后，教授告诉他们他已被艾达害死了，现在他只存活在框架里，他们还发现了艾格妮丝也在。西蒙斯想问出更多内容，这时，艾达带人来了，他们只好先躲了起来。艾达让菲兹搜索，菲兹找到了艾格妮丝，并按照艾达的要求击毙了艾格妮丝。这绝不是真实世界里的菲兹能做出来的，看到这一幕的西蒙斯忍不住大叫着想阻止菲兹。菲兹看到她的脸呆住了。因为刚刚教授告诉他，在真实世界里，他和西蒙斯是一对情比金坚的爱侣。受不了良心折磨的迈克，主动找到了神盾局，告诉他们九头蛇利用他抓到了黛西的事，并自己要求加入神盾局。

菲尔和杰弗瑞劫持了运囚车，却没有找到他们要营救的人。杰弗瑞向菲尔打听西蒙斯的情况，他总觉得西蒙斯有事瞒着他。后来，他和沃德一起询问了西蒙斯，西蒙斯告诉了他们这个世界的真相，但显然他们俩个都无法接受和相信。此刻，菲兹正在审讯刚刚受了刑的黛西。他询问爱国者的下落想抓住他们，黛西告诉他西蒙斯不是颠覆者，她是菲兹在真实世界里的爱人。菲兹听了不为所动，反而给了黛西一耳光。梅也向艾达表达了要消灭爱国者，捍卫九头蛇的决心。尽管倍受折磨，黛西也不肯屈服。这时，艾达走进了她的牢房，她告诉黛西，她构建的这个框架世界是美好的，比如她可以给黛西一样需要的，比如林肯。听到林肯的名字，黛西动心了。但很快她还是恢复了清醒。迈克将截获的运囚车进行了重新改造。沃德从九头蛇数据库里给菲尔弄了个新身份和证件，他要假扮司机，利用囚车进入九头蛇基地的教化中心里营救黛西。黛西听到隔壁牢房里关押的是博士，于是跟失去艾格妮丝后痛苦的博士聊了起来。她不同情博士，因为这个地狱世界就是博士造出来的，他完全是咎由自取。她问博士他建造的这个世界的后门在哪儿，博士告诉了黛西。菲兹的烦恼被他的父亲看出来了，父子俩一起去喝茶。菲尔和杰弗瑞他们成功地混入了基地，释放了被囚禁的人，还拿到了菲兹秘密研究项目的图纸，正准备撤离，菲尔发现了个被九头蛇逮捕的他曾经教过的学生，于是前去营救。而这时，他们的行动已经暴露，九头蛇正派了服过增强剂的梅前来对付他们。得知情况后，沃德和西蒙斯赶去支援菲尔和杰弗瑞。梅败给了杰弗瑞，但杰弗瑞放过了她。梅感觉他的作为似乎跟恐怖分子有点不同。接着梅按照菲兹的命令炸毁大楼。大楼塌了，学生们压在了里面。杰弗瑞为了救被压住的学生，用自己的身体护住了他，撑住了那块巨大的楼板。看着这一幕的梅深受触动。真实世界里，艾达巡视着那些被她放到框架中正深眠着的人，菲尔、菲兹、迈克、梅、杰弗瑞，这时，她看到杰弗瑞的生命体征出现了变化，显示挂机无生命特征。框架世界里杰弗瑞的牺牲也影响和改变了真实世界。

在框架世界里，所有打击恐怖分子的行动中，梅本来一直是那个最勇敢最坚决的九头蛇战士。但经过了和杰弗瑞的几次交道，梅发现了所谓恐怖分子身上具有的善良和自我牺牲，梅受到了触动，对九头蛇发生了质疑。梅进入到黛西的牢房，在确认了黛西在真实世界里是个异人之后，她拿出了一根泰瑞根，掷到地上，在框架世界里使黛西再次具有了异能。梅带着黛西出逃时，九头蛇的人发现并包围上来，俩人在射杀了不少敌人正要离开时，艾达带人拦住了她们。黛西用异能将艾达推出大楼，摔坏在高楼下的地面上。艾达在现实中醒来，框架世界中她第一次遭受到的失败使她感到不安。安东知道后想开枪杀掉梅。但他是艾达重新再造的机器人，跟艾达被博士建造时一样，建造之初就被设定好了参数，这个参数就是要保护这些正在实验室里昏睡的神盾局特工们。他们都想突破这个参数。艾达说还是有办法的，因为博士当初建造的时候，还设定了一个指令，如果谁威胁到了框架就可以杀掉。现在，已经有两名特工，黛西和西蒙斯都属于此类，她们黑进了框架，带着完整的记忆。艾达命令安东找到她们然后除掉。框架世界中，杰弗瑞已经牺牲。爱国者群龙无首了。艾达摔坏了脊椎还在昏迷。菲兹成为新的九头蛇首领，并要下属在电视媒体上发布了通缉梅和黛西的信息。艾达醒来后，要菲兹尽快完成镜子项目，因为这个项目一旦完成，就可以制造活体物质，现实世界的艾达将不再是机器人，而可以变成活生生的人类了。菲兹的父亲让菲兹听艾达的，他带人去除掉黛西她们。西蒙斯通过他们从教化中心带回的图片，意识到了艾达的真实意图。她知道，如果不赶快阻止，就会有灾难发生。西蒙斯带着崔普赶去。菲兹终于完成了设计。他告诉了艾达这个消息。为了找到黛西西蒙斯和剩下的爱国者们，菲兹想设法撬开博士的嘴。菲尔带着黛西他们赶到了还在造谣的电视媒体，绑架了主持人。然后菲尔在电视中做了主播，揭露了真相，并播出了那段九头蛇用卑鄙手段消灭爱国者和那些无辜孩子的视频。真相唤醒了大众，菲尔也勇敢地在电视中亮明了自己神盾局特工的身份。

留给黛西和西蒙斯的时间不多了，由于她们俩身体所在的飞机能源即将耗尽，为了节约能源，关掉了唯一保护着这架飞机的隐形功能。西蒙斯告诉黛西，艾达正在建造真实的肉身，这样她就能拥有自由意志，将他们所有人全部杀死。这真是让人沮丧，幸好黛西告诉了西蒙斯一个好消息，她已从博士口中知道了离开框架世界的后门，只需要将所有人带到那儿。有点问题的是迈克和梅还没恢复他们在真实世界的全部意识，他们不知道真相。还有菲兹，他现在是九头蛇的首领。西蒙斯从梅那儿得知了菲兹的父亲每天和他形影不离，意识到艾达正是利用菲兹的父亲改变和控制了这个框架世界中的菲兹。于是西蒙斯找到菲兹的父亲，用枪指着他让他打电话给菲兹，想单独跟菲兹谈谈。结果他打电话让菲兹来抓逃犯，并紧紧扼住了西蒙斯的喉咙。搏斗中，西蒙斯的枪打中了菲兹父亲，电话那头的菲兹听到了，急忙带人赶回，一心要为父报仇杀掉西蒙斯。艾达得知菲兹父亲死亡的消息，心知不妙，急忙派人通知菲兹中止行动。但菲兹没有听，仍然想抓到西蒙斯。艾达于是启动了菲兹建造的机器，急于得到真实肉身，好除掉所有对手。现实世界的和风号电量即将耗尽，这时又发现有了敌情。黛西他们来到了后门，菲兹也紧追着他们来了。后门被艾达修改，藏在一片火热的炉火后，黛西用异能震开了炉火，菲尔正要穿过时，被九头蛇的人射伤倒地。梅扶起了菲尔，菲尔纵身一跃，在真实世界里醒来。在他的带领下，梅也跳了。俩人在真实世界里醒来，菲尔找了把刀走到艾达这个可恶的生化机器人身边。此时，艾达的真实肉身正在建造中，即将完成。黛西让西蒙斯赶快跳时，菲兹追来了，拿枪对准了西蒙斯，打中了她的膝盖，又用枪对准了她的头。关键时刻，博士开枪打中了菲兹，并将他推到了后门入口。这就是博士忏悔自己建造了框架世界的方式。西蒙斯也在飞机上醒来了。可是这时飞机突然一震，安东的人打中了飞机，机身开始燃烧。框架世界现在剩下迈克和黛西了。听黛西说女儿霍普在真实世界里死了，迈克不肯离开框架世界。黛西只好先离开了。菲兹醒来后，发现自己在框架世界里做下的事，心智开始混乱。菲尔安慰着他，这时，梅听到外面一声异响。获得真实肉身的艾达出现了。她搂着菲兹一下消失了。

艾达带着菲兹现身在一处海滩。她感觉着海水冲过脚面，想到以前自己是机器人时只能模拟这种感受，高兴极了。菲兹在旁边却快要吐了。他知道在框架世界时，是艾达操纵了自己。艾达却撒谎说她也是身不由已，被博士控制。她现在有了自由意志，可以自己选择人生了。她所做的第一个选择就是要菲兹，说完后，她又带着菲兹瞬间凭空消失。安东生化人来了，要杀掉神盾局特工。菲尔和梅为了保护还没从框架世界归来的迈克，并肩战斗。梅为了获得力量，还注射了肾上腺素。俩人好容易才打败了安东。但菲尔意识到，他们所处的地方有被海水淹没的危险。艾达成了一个真正的人类。她有了同情心同理心，有了感受。菲兹极力劝说她，去救下那些被她置于危险中的神盾局特工。艾达先担心自己的安全，怕梅会杀掉自己。但最终还是被菲兹说服了。艾达出现在安东面前，下令他停止杀害神盾局特工。但安东不听，艾达掐住了他的喉咙，安东却告诉她，只管毁掉这具身体，他造出的无数安东正在各处杀戮。这时，广播里传来了鱼雷即将发射的提示。隔离舱升空，油井塔台爆炸了。为了阻止安东他们的继续追捕，艾达做了这一切。艾达体会着救人的狂喜，这时，麻醉枪响了，她倒了下去。菲兹扭头一看，是西蒙斯开的枪，接着，西蒙斯又对他开了一枪。原来，敌友不明，为了防止艾达的瞬移能力，要把他们俩先密闭隔离。当艾达听到菲兹说他仍然爱西蒙斯时，突然崩溃疯狂了。她获得真身，就是为了有血有肉地爱菲兹。她怒吼着，情况不妙，西蒙斯急忙要和同事们救出菲兹，这时，塔伯克却带着人冲进来，用冲锋枪对准了神盾局特工们。密闭舱里，艾达正要带着菲兹瞬移，却发现失败了。菲兹急忙躲入里面的小间里，用门将自己和艾达隔离开。这时，同事们将他带出了密闭舱。大家正在庆幸密闭舱发挥了作用，菲兹清楚，艾达还有其它更强大的异能，密闭舱只能困她一时。果然，艾达出了密闭舱，她无所不在。菲尔正试图向塔伯特解释清楚究竟发生了什么，塔伯特知道情况危险，先随着神盾局特工们撤退了。为了大家顺利离去，菲尔没走。西蒙斯理解他此刻的心情和牺牲。她知道了菲兹的真正心意，他们俩人还是一对爱侣。她搂住了菲兹的肩膀，菲兹哭着不肯扭头。悠悠球为了与迈克同在，将自己也接入了框架世界中。艾达又找到了她现在唯一同类安东。安东告诉她，黑暗战书还可以来建造世界，他可以重新建造一个跟框架世界一样的真实世界，让异人们重新被追捕。艾达说她要的不是让那些人死亡，而是让那些人受苦。说完，她发泄般扑上去跟安东亲吻，并将他的脑袋一次次往地板的碎玻璃渣上撞击。这时，旁边突然传来一个声音问，这样是不是好多了。艾达抬头一看，另一个安东正倚着门框邪笑着说。塔伯特的搜寻队刚撤退，恶灵骑士从时光隧道里面走入了现实世界。

悠悠球刚进入框架世界，却发现框架世界正在变化发生异常。原来，是愤怒的艾达想毁灭掉这个她创造的世界，菲兹估计这个毁灭时间大概是12到20小时左右。不过，由于艾达对于神盾局的仇恨，使她决定先完成报复。这时，恶灵骑士罗比来了，他消灭了艾达制造出来的几个机器人，火鞭正要抡向艾达，艾达消失了。艾达的手臂被罗比的火鞭灼伤无法痊愈。安东告诉她，因为罗比和艾达一样，诞生于创造了他俩的同一片黑暗领域。罗比告诉黛西，附身于他体内的恶灵骑士，会被黑暗物质吸引，感觉得到黑暗物质的存在。当艾达被创造出来时，黑暗世界曾裂开了一道缝隙。现在，恶灵骑士想要将艾达重新逐回黑暗之中。悠悠球在博士带领下，找到了迈克。但框架世界的迈克并不认识她。在塔伯特组织的为神盾局辩护的会议上，艾达派出了她的生化人安东，带着黑暗战书，为神盾局设下了陷阱，陷害黛西神盾局。幸亏大家及时赶到，罗比的出现，使艾达快速逃走了，留下了黑暗战书。框架世界中，悠悠球的深情诉说，总算使迈克意识到了，她是他真实世界里的爱人。框架世界里的一切正在消逝。迈克本来正带着一车人，逃离九头蛇的控制，可是，这车人突然全部不见了，只留下他和悠悠球，博士、女儿霍普。博士意识到可能菲兹正在现实世界设法延长他们的存在时间。博士劝说悠悠球尽快离开，因为迈克明知道事情真相，可为了跟事实上已经死去的女儿在一起，他已决意放弃现实世界中的生。悠悠球见状，决定跟他一同呆在这个框架世界里赴死。框架世界继续消失。霍普突然也消失了。迈克发现自己怀里变得空空，女儿不见了。悠悠球伸手拉住了他。在最后的关头，他们俩回到了真实世界。艾达出现在神盾局，为了夺取黑暗战书，这个神盾局唯一能打败她的东西。罗比体内的恶灵骑士现在附身于菲尔体内，艾达不知道，气势汹汹要除掉菲尔，反而被菲尔紧紧抓住，燃烧着化为灰烬。菲尔将黑暗战书交给了罗比，罗比带着它回到了黑暗世界。神盾局的特工们总算在现实世界里又聚齐了。菲兹还在忏悔着自己在框架世界里的所作所为。黛西以自己的经历安慰他，说服他留下跟大家共进退，他们所有这些人，是一个不可分割的整体，一个团队。大家欢乐地一起聚餐，很久没有这样了，正融洽地说笑谈天，酒吧突然断电，有人持枪对准了他们。特工们全都配合地举起了双手。