Präsident David Palmer nutzt eine Auszeit um mit seinem Sohn einen Angelausflug zu machen, als das Vorhaben unterbrochen wird durch einen Anruf des Geheimdiensts. Die Terror-Organisation „Second Wave“ plant einen nuklearen Anschlag auf LA. Palmer fordert Jack Bauer an, der jedoch noch um den Tod seiner Frau trauert. Jacks Tochter Kim macht erste Erfahrungen mit dem Berufsleben als AuPair–Mädchen.

Während einer Pressekonferenz versucht Palmer das Misstrauen der Reporter zu besänftigen. Nur Reporter Ron Wieland bleibt hartnäckig, weshalb Palmer ihm einen Deal anbietet. Über seine alten Undercover-Beziehungen versucht Jack derweil an Joseph Wald heranzukommen. Kim findet unterdessen Besorgniserregendes über Greg Matheson heraus.

George Mason überprüft ein verdächtiges Lagerhaus. Während der Durchsuchung fällt ihm ein Container auf als plötzlich Schüsse fallen und der Container beschädigt wird. Kim sucht Hilfe bei ihrem Vater, der jedoch beschäftigt ist. Deshalb versucht sie es bei Tony in der CTU. Palmer soll informiert werden, doch der Übermittler trifft eigene Entscheidungen.

Seinen baldigen Tod vor Augen will George Mason weiter arbeiten. Aufräumarbeiten und Schadensbegrenzung müssen bei der CTU organisiert werden. Weil Megan einen Zitteranfall bekommt, sucht Sie zusammen mit Kim ein Krankenhaus auf. Dort finden die Ärzte viele alte, unbehandelte Verletzungen. Präsident Palmer entlässt Eric Rayburn wegen seines Alleinganges und will von einer Evakuierung der Stadt absehen, bis der Standpunkt der Bombe geklärt ist.

Um Sie aus der Stadt zu bekommen erzählt Jack Kim von der Atombombe, doch diese möchte ohne Megan nicht gehen. Sie bittet einen Freund um Hilfe. Palmer trifft sich mit einem Botschafter und dabei kommt es zu einem. Unterdessen fährt Tony zum Haus der Warners, denn Reza könnte wichtige Informationen liefern und Mason möchte Jack aus der CTU-Zentrale verbannen, weil Nina Myers zum Verhör vorgeführt wird.

Kim, Miguel und Megan versuchen aus LA zu entkommen und Tony versucht Infos aus Reza herauszubekommen. Dabei offenbart sie einen Zusammenhang zu Bob Warner. Jack erfährt von Masons Kontamination und kann mit ihm einen Deal aushandeln um an Nina heranzukommen. Palmer bekommt überraschenden Besuch von seiner Ex-Frau Sherry, die immer noch in Regierungskreisen gut vernetzt ist. Sie bietet David an, ihm zu helfen.

Palmer lässt Roger Stanton durch Mike Novick ersetzen weil er den Verdacht hat, dass dieser in den Hubschrauberabsturz verwickelt zu sein scheint. Jack fliegt mit Nina zu ihrem Kontaktmann, den Nina enttarnen soll. Tony kommt bei Bob Warner nicht weiter. Kim, Miguel und Megan geraten auf dem Highway von der Polizei kontrolliert. Als sie weiter wollen, bemerkt der Polizist, wie Blut aus dem Kofferraum tropft...

Wegen des Mordes an Carla Matheson werden Kim und Miguel verhaftet. In ihrer Panik erzählt Kim dem Polizisten vom geplanten Anschlag in LA. Tony bekommt aus Bob Warner heraus, dass dieser als Berater für die CIA arbeite. Kate durchsucht den Computer ihres Vaters und findet Hinweise, dass dieser mit der CIA zusammen arbeitete. Alle wichtigen Daten werden plötzlich gelöscht. Um den Ort der Bombe herauszufinden wird Mahmud Faheen von Nina verhört. Zwar bekommt Nina die Information, doch als Jack abgelenkt ist, kann Nina seinen Plan durchkreuzen und besitzt nun die Oberhand.

Kim und Miguel sollen zurück nach LA gebracht werden. Mason kann erfolgreich Bob Warner und Reza Nayjeer gegeneinander ausspielen. Kate erwacht bei Sayed Ali wieder und soll ihm Informationen liefern, die sie nicht hat. Nur Jack, Nina und Agent Phillips konnten den Absturz überleben. Ein vermeintlicher Bergungstrupp erweist sich jedoch als gefährlicher Gegner. Während Jack den Gegner in Schach halten kann, gelingt es Nina Jack als Geisel zu nehmen.

Auf der Flucht von Kim und Miguel passiert ein Unfall. Miguel wird eingeklemmt und die Polizistin verliert das Bewusstsein. Kim muss die Flucht allein fortsetzen. Reza versucht mit Hilfe der CTU bei Warner Enterprises etwas über den Bestellschein herauszufinden. Marie ist plötzlich auch vor Ort und gibt sich einsichtig. Nina wartet auf die Aufspürung von Sayed Ali, Jack kann Nina überlisten und wieder die Kontrolle übernehmen. Außerdem offenbart sich dank Jack ein Zusammenhang zu Roger Stanton. Bei der erfolglosen Offensive gegen Sayed Ali, kann sich wenigstens Kate noch als hilfreich erweisen.

Immer noch auf der Flucht vor der Polizei tritt Kim in eine Tierfalle und ist hilflos gefangen. Ein Fremder befreit sie aber schließlich. Lynne Kresge vermutet, dass Sherry Palmer mit Roger Stanton gemeinsame Sache macht, und informiert Mike Novick. Sayed Ali kann gefangen genommen werden, er konnte aber Marie Warner noch rechtzeitig warnen. Jack erklärt Kate, dass ihre Schwester möglicherweise in den Anschlag verwickelt ist und verhört Ali um den Standort der Bombe herausbekommen - mit allen Mitteln.

Kim's Retter Lonnie hat sich aus dem Großstadtleben zurückgezogen und lebt allein im Wald. Roger Stanton bricht endlich sein Schweigen. Er habe von allem gewusst, aber nichts unternommen, um Palmers Abwehrpolitik zu beeinflussen, die er als zu lasch empfand. Eine Kommandoeinheit soll die Bombe im letzten Moment entschärfen. Diese ist aber bereits fort und auch die Ermittlung der Flugzeugnummer des verdächtigen Flugzeuges führt in eine Sackgasse.

Palmer's Vertrauen in Sherry wird endgültig ruiniert als er von Stanton erfährt, dass auch Sherry von dem Plan wusste. George Mason geht es inzwischen so schlecht, dass er freiwillig Tony die Führung der CTU übergibt. Kim irrt in den Wäldern um LA herum und Jack kann Marie Warner fassen. Während des Verhörs kann er ihr den aktuellen Standort der Bombe entlocken.

Die Atombombe kann nicht entschärft werden, weshalb Palmer und Jack beraten, wo sie für die Detonation hingebraucht werden soll. Ein Canyon in der Mojave-Wüste würde den geringsten Schaden verursachen. Lediglich der Pilot würde getötet werden. Jack will die Aktion durchführen, unter Protest von Mason, der sich als beste Wahl sieht. Inzwischen konnte die CTU Zusammenhänge zwischen den Terroristen und drei arabischen Staaten aufdecken. Palmer lässt deshalb einen Vergeltungsangriff und dessen Folgen planen.

Kim ist in einen Supermarktüberfall verwickelt und reitet sich noch tiefer hinein als sie die Situation retten will. Die CTU bestätigt, dass die Audioaufzeichnung echt sei. Nur Michelle und Jack sind nicht davon überzeugt, weil Sayed Ali ihnen gegenüber von einer Fälschung sprach. Ohne Beweise bleibt Palmer aber nichts übrig als einen Gegenschlag vorzubereiten. Da ergibt sich für Jack plötzlich doch die Möglichkeit die Aufzeichnung als Fake zu entlarven.

Der Leiter des Supermarktes wird erschossen und der Eindringling bedroht auch Kim. Jack will mit Kate das CTU-Gebäude verlassen, doch Tony versucht vergeblich das verhindern. Carrie verdächtigt Michelle, woraufhin Tony Michelle überwachen lässt. Auf dem Weg zu dem Unbekannten werden Jack und Kate von Yusef Auda verfolgt, der ihnen aber seine Unterstützung anbietet. Der Unbekannte stellt sich als Jonathan Wallace vor, der Vermisste des Kommandos, dem die Atombombe gestohlen wurde.

Kim wird von der Polizei verhört. Nur der provozierte Unfall und die Fahrerflucht können ihr noch zum Verhängnis werden. Sie solle die CTU anrufen. Weil die Terroristen arabischer Abstammung seien, versucht Palmer mit Hilfe der Homeland Security, Vergeltung an der islamischen US-Bevölkerung zu verhindern. Jack, Wallace und Kate suchen ein Lagerhaus auf, nachdem sie versuchen zu Flüchten, wird Wallace angeschossen. Jack versucht ihn noch zu retten, aber es ist zu spät.

Während Yusef und Kate woanders auf ihn warten sollen entfernt Yusef einen Peilsender, mit dem Jack versucht, die Verfolger abzulenken. Jack wird dabei überwältigt und gefoltert um Informationen aus ihm herauszuholen. Da Jack nicht am Treffpunkt auftaucht, wollen sich Yusef und Kate zur CTU aufmachen. Beide werden von einer Bande marodierender Gangster verprügelt. Tony fängt ebenfalls an die Audioaufzeichnung anzuzweifeln und informiert Präsident Palmer. Dieser will daraufhin den Luftangriff absagen. Vizepräsident Prescott besteht jedoch weiterhin auf einen Angriff.

Yusef ist bewusstlos und wird ausgeraubt. Bei der Beute ist auch der Chip dabei, den Kate zurück haben will. Sie fahren in ihre Wohnung um Lösegeld zu holen. Als sie nur Euros anbietet, eskaliert die Situation. Ein Arzt aus dem Krankenhaus kann Jack reanimieren und versucht Informationen aus ihm herauszuholen. Jack gelingt es seine Angreifer zu überwältigen. Bei einem Schusswechsel stirbt Yusef, kann ihm aber gerade noch sagen, wo Kate ist. Lynne bricht aus ihrem Gefängnis, fällt aber auf der Flucht in die Tiefe. Sie versucht mit letzter Kraft Palmer vor Mike Novick zu warnen. Ryan Chapelle trifft in der CTU ein und beginnt die Behörde für einen Krieg vorzubereiten.

Mike Novick schickt Präsident Palmer ins Konferenzzimmer. Dort wird über Bildschirm nach Anhörung der Sachlage und Zeugen über den 25. Zusatzartikel abgestimmt. Palmer fehlt eine Stimme. Er ist als Präsident abgesetzt. Jack versucht von den beiden Dieben den Chip zu bekommen. Als er sie überwältigt, wird der Chip beschädigt. Um den Chip doch noch zu lesen, wendet sich Jack an den Hacker Alex Hewitt. In dessen Wohnung trifft er aber auf jemand ganz anderen.

Nachdem Sherry von Jack zur Rede gestellt wurde, findet er zufällig den völlig verstörten Alex Hewitt. Dieser soll in der CTU zeigen, wie er die Audioaufzeichnungen gefälscht hat. Doch Tony hat Probleme einen Hubschrauber gegen Chapelle Wille zu entsenden, woraufhin Alex die Geduld verliert. Kim wurde währenddessen zum Haus der Mathesons gefahren um ihre Sachen zu holen, doch auch Greg ist anwesend.

Kate holt die verstörte Kim ab und bringt sie zur CTU. Jack kann Alex einholen und muss ihn ins Bein schießen um ihn zu stoppen. Chapelle stoppt den Hubschrauber und lässt Tony verhaften. Dadurch kommt für Alex jede Hilfe zu spät. Es gibt nun keine Beweise mehr die Sherry Palmer belasten. Jack will, dass sie deshalb nun Peter Kingsley in eine Falle lockt.

Neue Informationen lassen Mike Novick misstrauisch werden, weshalb er Jack doch wieder unterstützen will. Chapelle kann Jack jedoch nur über Tony und Michelle erreichen und muss daher seine Anklagen fallen lassen. Jack berichtet der CTU von seinem Plan, will aber nicht auf die Unterstützung warten müssen. Sherry und Jack ziehen das zu zweit durch. Sherry entlockt Kingsley ein Geständnis doch dieser wird misstrauisch und bedroht Sherry's Leben.