上一季中毒的jack已经复原，退休与外孙女一起，taylor总统和哈桑总统商讨签订去核协议，jack答应kim搬去洛杉矶，线人victor找到jack表示有针对哈桑的袭击，jack联系重组后的CTU，主管hasting派cole（此人是外勤指挥不是chole）去接应，jack带着victor干掉俄国人farmer的两个手下，但farmer用火箭轰掉了直升机，victor临死前告诉jack哈桑身边有内奸，女记者reed通过和哈桑的关系进入发布会现场。

Cole同事及未婚妻dana发现reed黑入联合国服务器下载了哈桑的行程， reed被抓进CTU审问，chole觉得内奸找到的太简单，但Hasting不予理会。Dana前男友wade打电话威胁曝光其过去身份，俄国人联系哈桑弟弟farhad让其陷害reed，Chole发现farmer进入过reed的公寓，她请求jack帮助调查，kim表示理解，jack终于决定留下调查。jack入侵了武器库被发现，他利用hasting的失误获得了继续调查的许可。farmer绑架了联合国安保同事jim，威胁他与自己调班。

Jack根据出租车线索找到了jim家，但被警察电晕。Reed承认和哈桑有外遇，farmer杀了jim并混入了哈桑的安保队，jack被警察误以为是凶手而被拷打。哈桑向hasting确认reed可信，但hasting还是拒绝援助jack。Wade在CTU找到dana，分析员arlo破解了reed的文件，显示会场下方有炸弹，总统们开始撤离。Jack被释放并认为替班jim的farmer就是杀手。Jack联系cole组织哈桑撤离，farmer引爆了撤离路线上的炸弹。

哈桑没被炸死换车离开，cole追踪farmer，farhad杀死保安逃走，farmer抓住cole但被赶来的jack击毙。Hasting承认低估了chole，dana通过farmer的纹身发现其属于俄罗斯某组织，并打算找唯一在组织中卧过底的探员renee前来协助。CTU在farmer尸体上发现了核原料。Renee答应hasting重新回到组织卧底，jack与renee重逢，他担心renee，要求与其一同行动。Farhad与卖家接触，jack与renee找到了中间人，renee为了摘掉监视手环锯掉了中间人的手。

中间人决定带renee去见上一级vlad，哈桑在国内逮捕政变派，taylor担心这有反人权。核原料卖家小儿子受到辐射，大儿子josef违反命令带其去看医生。Wade让dana利用CTU的数据捞一笔，renee被vlad绑走，听闻renee曾被vlad打伤，jack对她的情况表示担忧，但最终renee成功获得了信任。

Dana打算指引wade去一个警局仓库抢钱，在CTU外与wade交谈时被arlo发现，vlad指挥手下收了预付款就杀死买家，哈桑发现政变派有人的亲戚在自己的代表团里，遂下令直接逮捕。卖家派人杀光了医院医生把兄弟两带回去。Jack与cole把vlad手下制服，vlad同意进行交易。卖家为了不让josef继续治疗弟弟把弟弟杀了。

Wade在dana帮助下进入了警局仓库，jack见到了vlad，vlad打给了卖家告诉他有其他人愿意用大价钱买核原料，卖家否认，并叫停了运送。Wade及其同伙在仓库被发现后逃走。哈桑让tarin用妻女威胁叛党被拒绝，tarin被捕。Vlad打电话无果，renee最终失控捅死了vlad，还捅伤了jack。卖家手下来灭口，renee躲过，jack被当做买家带走。

Wade反悔，要求dana继续帮他们捞钱。卖家不相信jack决定拷问他，farhad因为运送的延误而不满，jack再次挣脱并让chole追踪守卫的电话，之后放倒了所有人逮捕了卖家。。。taylor同意特赦卖家换取核原料来源，arlo向cole暗示dana的不正常举动。Cole找到装核原料的卡车，不想原料已经被josef抢走准备运给farhad。

Farhad和叛变将军手下杀了josef取走原料，白宫参谋让hasting选renee背行动失败的黑锅，并派律师smith前往问话。将军手下等因为无法将原料运回国决定直接在美国投放，farhad假意答应借机逃走，联系CTU求救。Dana跟踪wade打算杀了他但被cole发现，dana坦白一切，cole警告wade，wade朋友捅死wade，但被cole打死，jack以带队夺回farhad来换hasting撤销对renee的指控。

Cole决定掩盖一切，hasting拒绝帮参谋指控renee，哈桑的安保主管tarin因为保护无辜而被怀疑叛变，押送路上逃走，并与恋人哈桑女儿汇合，jack赶到时farhad被打死，jack建议让媒体报道farhad还活着从而引出恐怖分子，恐怖分子macos中了圈套，逃至一密闭舱内，准备引爆炸弹不被活捉。

因为知道纽约可能发生核爆炸，哈桑急着寻找逃走的女儿，jack派人去接macos的妈妈，一wade的假释官布拉迪打电话给dana要找wade，jack劝降成功，macos指出tarin是共谋，哈桑妻子联系上女儿，女儿告诉了他们的位置。

Tarin发现暴露，带走了哈桑女儿，将军手下以女儿要挟哈桑给他们美国核原料检测部署，tarin最后放走了哈桑女儿，自己被射死。Jack等通过哈桑女儿的电话与无人机找到了疑犯，却发现竟然是tarin。恐怖分子故意放走哈桑女儿，在她车上装了电磁脉冲炸弹，让她前往CTU。CTU瘫痪。

Jack通过国安局封锁桥梁找到了将军手下的位置，但被切断了通讯并交火，国安局派人来CTU修复，chole担心jack而提出更高效的方法被拒绝，chole联系renee去找jack。Chole举枪逼走国安局最终成功恢复系统，jack在交火中被打伤。Dana因为被布拉迪看出了破绽，在CTU里杀了布拉迪。之后dana打电话联系了将军手下！

Chole用卫星锁定了恐怖分子，但dana暗中中断了卫星，jack跟丢，taylor希望jack去保护哈桑离开纽约，恐怖分子联系taylor用核原料威胁白宫交出哈桑，白宫内部意见分歧，在dana的帮助下tarin驶入曼哈顿。白宫参谋和国防部长违背总统命令暗中派人劫持哈桑，jack放倒了精锐部队，救走了哈桑，恐怖分子决定引爆核弹。

哈桑打伤jack自愿交出自己，jack告知taylor国防部长背着她劫持哈桑，恐怖分子得到了哈桑，留下了核弹，taylor逮捕了参谋与国防部长。Chole追踪到了恐怖分子劫持哈桑的车，dana暗中报信，恐怖分子改变路线，哈桑被中途交接带走，jack意识到CTU有内奸。

Chole查出dana是内奸，cole抓住dana，dana要求赦免并要求jack带队去救哈桑，恐怖分子逼哈桑读道歉声明，jack等根据dana的线索找到哈桑，但哈桑已被杀死。

将军手下受伤没死，但一个医护人员悄悄毒死了他，然后联系了俄国代表！哈桑妻子愿意接替丈夫的事业继续签订和平协议，白宫高层致电chloe希望她能代替hasting指挥临时CTU，jack和renee滚床单，医护人员是杀手假扮，为了防止被认出来决定杀死renee，俄国代表对和谈的进行失去了兴趣，参谋建议taylor寻求罗根（前总统）的帮助，罗根出场表示有筹码与俄方代表谈判，chole就职后发现恐怖分子是被毒死的，并告知了renee，renee回想起了杀手的一些线索，但被杀手射死。

罗根找到俄罗斯代表，表示核威胁、政变都是俄国为了杀死哈桑组织会谈布的局，最终成功将俄罗斯劝回谈判，借此希望能重新在公众场合活跃，jack找到核卖家，卖家表示一切都是俄国政府的阴谋，dana策划了背后一切，jack回到CTU审问dana，罗根告诉taylor真相希望她组织jack，taylor来到CTU拒绝特赦dana，并打算带走jack，jack劫持了直升机逃走。

Jack逃走，CTU追捕，罗根建议taylor转移dana，jack求助chole，chole一边帮jack调查转移地点，一边部署诱捕，jack抓住cole并请求他的协助。

Jack和cole闯入敌阵，救走了dana，jack逼dana说出证据所在，罗根将自己手下安插进CTU负责追捕jack，同时让俄国代表团派杀手杀jack，jack和cole带dana去银行去证据，cole被dana暗算，CTU发现jack位置，jack追踪dana最终拿到证据杀死了dana。

ack通过录像证据ID了俄国杀手，并打算把证据交给女记者reed，chole认为新的CTU主管打算掩盖一切杀死jack，遂找cole寻求线索，jack和reed见面，jack做掉监视人员，带走了俄国杀手和reed一起逃走，jack拷问并杀死了杀手，通过杀手手机知道了下一个目标：罗根。

罗根让taylor禁止杂志社刊登证据，jack安置好reed后捉住了罗根，罗根供出了俄罗斯代表团团长，chole释放cole让其去找出jack的同伴，reed打电话告诉了哈桑女儿真相，随后被逮捕，jack随后又杀死了团长，通过悄悄装在罗根身上的窃听器了解到下个目标是来签协议的俄国总统。

Cole找到jack助手，劝服他帮忙找到jack，jack劫持了CTU主管让其带进了签协议的地方，，chole和cole打算找到jack公布证据和真相，哈桑妻子和taylor对质了解了真相，哈桑妻子拒绝签协议，taylor反用军事制裁威胁哈桑妻子，chole发现jack已在会议区，打算独自前去劝阻jack，jack弄晕了chole，用狙击枪威胁罗根引来俄国总统。

Cole准备强攻逮捕jack，jack在chole劝说下放弃杀俄国总统，jack为了能让chole带着证据离开，让chole射伤了jack，jack被捉，chole还没来得及上传文件就被逮捕，罗根把证据交给taylor并让她处死jack，taylor在看了jack录制的视频后，最终决定在公众面前说出真相，罗根派人掳走了jack，发现事情败露后为了报复jack，罗根自杀（为了不让别人知道jack在哪），cholecole发现了jack位置，taylor阻止了处死命令并向jack道歉，最后jack让chole保证kim的安全，在感谢完chole后逃离现场。