Continuando donde lo dejaron, Michael Vaughn le explica a Sydney Bristow que han pasado dos años y que la han dado por muerta, cuando uno de los cadáveres de su apartamento dio positivo en las pruebas dentales. Sydney hace un rápido movimiento y atrapa a Vaughn, creyendo que es otro doble y que todo es un plan de Sloane. Tras eso escapa por los callejones pero es el propio Vaughn el que consigue atraparla y sedarla con un dardo tranquilizante.

Syd despierta en un hospital militar y es saludada por Dixon, ahora jefe de la Fuerza de Acción Conjunta (FAC), que le confirma todo lo dicho por Vaughn. Dixon le explica que Will está vivo y bien, ahora en el programa de protección de testigos y que su padre fue hecho prisionero por el Consejo de Seguridad Nacional (CSN) por graves delitos y que no se le puede visitar.

Weiss les interrumpe y hace salir a Dixon. Un nuevo grupo llamado la Coalición anda detrás de un agente de la CIA y un chip con importante información y casi lo han atrapado. De hecho, la Coalición ya ha asesinado al agente y se ha hecho con el chip, que contiene unos planos de lo que parece un caza de avanzada tecnología.

A los pocos días, Weiss y Syd vuelven a la FAC, donde todo el mundo saluda a Syd con efusividad. Syd se reúne con Dixon y con Lindsey, el agregado del CSN, para informarles de que recuerda haber estado presa en París por el nuevo grupo terrorista y solicita ser enviada en una misión a París para obtener más información. A cambio, solicita visitar a su padre.

En la cárcel, Sydney descubre que su padre fue acusado de resistencia a la autoridad, debido a la persistente búsqueda de su hija, que no le detuvo ante nada ni ante nadie. Entre sus métodos estaba incluida una alianza con Irina, cosa que no hizo gracia al CSN y le acusaron de colaboración con el enemigo. Sydney le confiesa a Jack que no recuerda nada de los dos años y que se lo ha inventado todo para poder verle. Su padre le dice que continúe investigando su desaparición para hallar las respuestas.

En París, Weiss, Syd y su equipo caen en una emboscada enemiga y Dixon les ordena reagruparse y abortar la misión. No obstante, Syd decide recuperar el chip por su cuenta y tras confesar a Weiss sus planes y que no recuerda nada, éste la deja marchar, no sin antes aconsejarla que pida ayuda a Sloane, ahora reconvertido en un luchador por la paz mundial. De ese modo, Sydney se convierte en desertora y Lindsey ejecuta una orden que la añade a la lista de enemigos del estado, cosa que no agrada a Dixon.

Syd irrumpe en el despacho de Sloane y se produce la esperada tensión y juegos psicológicos que incluso acaban en violencia pero antes de eso, Sloane le da todos los datos que ella requiere. Parece ser que la máquina de Rambaldi, una vez completa, mostró la palabra "Paz" a Sloane y eso le transformó en una persona completamente diferente.

Sydney llama a un antiguo contacto que le pone sobre la pista de la persona que busca y la agente se enfunda en un nuevo alias para perseguirle. No le resulta muy complicado y consigue apresarle enseguida, obteniendo el chip que buscan todas las agencias gubernamentales estadounidenses. De vuelta en casa, Sydney exige a Lindsey que libere a su padre a cambio de no destruir el chip con la información. El agregado del CSN firma los papeles no sin hacer ver con sus gestos que Syd se ha ganado un enemigo.

Finalmente, Sydney dirige a Vaughn duras palabras respecto a su nueva vida, alejado de la CIA y casado. La amargura desaparece con rapidez cuando se encuentra con su padre y ambos se abrazan tras dos años. Pero la felicidad no dura mucho cuando Jack le enseña a su hija un vídeo donde esta aparece asesinando a un diplomático ruso...

Weiss y Sydney están en la nueva casa de esta, abriendo cajas y poniéndolo todo en orden. Sydney se lamenta de que Will y Francie, sus mejores amigos, hayan desaparecido del mapa pero Weiss le asegura que no está sola y que sí le quedan amigos. Amigos como él. Weiss le cuenta cómo Vaughn conoció a Lauren, su mujer, y como esta le ayudó de nuevo a ser feliz.

Mientras, un par de científicos en la nómina de la CIA son secuestrados por la Coalición. El grupo terrorista pide la liberación de Sark como rescate para que puedan ejecutarlo, según les ha contado Sloane. Lindsey está dispuesto a entregarlo, a pesar de las reservas de Sydney.

Dixon le dice a Sydney que hay una terapia especial para agentes en su mismo caso (que parece ser muchos) y ella le dice que quizá acuda, pero aún está aturdida por el paso del tiempo, cuyo agujero de dos años está investigando junto a su padre.

En Zúrich, Jack visita a Sloane y este le dice que realmente es una persona cambiada después de que la máquina de Rambaldi, una vez ensamblada, diera una sola respuesta, una palabra: paz. Para ganarse aún más la confianza de Jack, Sloane le ofrece un disco con toda la información que ha reunido sobre la desaparición de Sydney. Jack lo coge y se marcha de la oficina.

En el desierto, Sark y Sydney están listos para el intercambio, pero el NSC se interpone, creando confusión, que permite a Sark escapar con la Coalición y dejando a la CIA sin los científicos. De vuelta en Los Angeles, Sydney y Lindsey tienen una fuerte discusión a este respecto.

La Coalición habla con Sark y le exigen que les dé una gran suma de dinero del que Sark dispone para financiar sus operaciones y hacerle parte de sus dirigentes. Sark no sabe de qué dinero están hablando así que le explican que es el hijo de un diplomático ruso muy rico y fallecido hace meses, lo cual le convierte en su único heredero. El diplomático es Lazarey, la persona que Sydney asesinó, aunque nadie sabe esta cuestión aún.

Sydney comenta a Jack que estos datos son demasiado precisos para ser casuales, así que la Coalición quizá esté detrás del asesinato de Lazarey y de la desaparición de Sydney durante dos años. Ambos estarán atentos a los movimientos de la Coalición y buscarán información sobre Lazarey.

De nuevo en misión, Sydney acude a una discoteca para contactar con un traficante de drogas, lo cual les permitirá un acceso al científico secuestrado. Sydney accede a un sótano donde un doctor está torturando al científico y le dispara en defensa propia. Cuando este está muriendo, le susurra que sabía que al final ella le mataría, cumpliendo su palabra. Claramente, este científico sabe algo de Sydney y de su desaparición pero muere al instante y a Syd se le escapa esta importante pista.

Entre este fracaso y una infructuosa reunión con su grupo de terapia, Sydney va a ver a Dixon y se derrumba en su despacho, diciendo que todo esto es mucho para ella y que, además, quizá sienta algo aún por Vaughn. Dixon se muestra comprensivo, pero ha de interrumpirla para presentarle a una tercera persona que estaba en la habitación y en la que Sydney no había reparado. La mujer se presenta como Lauren Reed, agregada del NSC. Pero Lauren resulta ser también la esposa de Michael Vaughn.

Sloane es el nuevo agente doble de la CIA y de la Coalición y su agente de contacto es Sydney Bristow. En su primer trabajo juntos, Sloane le da algo de información sobre unos documentos confidenciales de la Coalición. La información resulta ser un archivo con los datos de una persona que ha inventado un sistema que puede saltarse todas las protecciones informáticas rusas y, por lo tanto, garantizar el control de los sistemas de defensa. La CIA sabe que el científico se ha sometido a cirugía estética y que se dirige a Milán a recoger su nueva documentación. Syd y Vaughn han de viajar a Italia a detener a este científico.

En Alemania, Sark saluda a su compañera de misión, la cual es ¡Allison!, cosa que sorprende a la audiencia y al propio Sark, que la creía muerta. Ella le cuenta cómo tras la pelea con Sydney, se desmayó y fue rescatada por la Coalición, despertándose seis meses después en un hospital de esta organización.

Lindsey, en una reunión secreta con Lauren, le da una contramisión secreta: ha de viajar a Moscú para seguir un posible rastro sobre la asesina de Lazarey, cuya pista quedó fría tras la destrucción de la foto. Lauren viaja a Rusia para reunirse con un amigo de Lazarey, que le indica a Lauren que la única pista es una grabación de una conversación telefónica realizada poco antes del asesinato de Lazarey.

Sydney está disgustada ante el hecho de que Allison, la asesina de su amiga Francie, sigue viva y no duda al afirmar que la matará si tiene esa oportunidad. Con estas intenciones, Sydney se marcha a una discoteca milanesa donde con la ayuda de un aparato hecho por Marshall, podrán localizar al científico a pesar de su nuevo rostro.

Justo cuando ambos agentes encuentran al científico, Allison hace su aparición y trata de asesinarle, pero Sydney se lo impide y el hombre consigue huir por los pasillos del edificio, perseguido por las dos agentes. Allison se adelanta y cuando Syd llega, lo encuentra muerto. Allison aparece por detrás y golpea a Sydney, dejándola inconsciente y huyendo.

De vuelta en Los Ángeles, Lauren propone una teoría que acaba siendo cierta: Allison le arrancó un diente al científico, cuyo fin es la emisión de una frecuencia que puede abrir alguna caja de seguridad o candado de alta tecnología. Pero la única manera de saber dónde está esa caja es hablar de nuevo con Sloane.

Lauren continúa sus pesquisas y un técnico del NSC le dice que la llamada recuperada de Lazarey tiene la voz de una mujer y que han podido seguir su rastro hasta una oficina en el centro de Londres. Lauren viaja hasta allí para descubrir que la oficina fue alquilada por Julia Thorne, lo cual comunica a Lindsey.

Sydney acuerda con Sloane que se reúna con Sark y Allison llevando un micrófono para así poder saber donde está la famosa caja. Si los planes salen mal, la pareja podría matar a Sloane, lo cual no es mal plan, según Sydney. Sark confirma que viajarán a Sofía a por la caja. Además, Sloane obtiene información extra: según Allison, la Coalición le ordenó específicamente que no mataran a Sydney puesto que aún quieren recuperar algo que está en su memoria.

Sydney le insiste a Jack a proceder a la intervención de su cabeza para poder recuperar esos datos, pero él sigue siendo reacio por los muy probables peligros de la terapia. Mientras, Dixon ordena a Vaughn y a Sydney que viajen a Sofía para adelantarse a la Coalición.

Pero de nuevo van un paso por detrás y cuando llegan ya no hay nada que abrir o recuperar. Además, Allison vuelve a golpear a Sydney y le apunta con una pistola. La agente logra zafarse de su enemiga y tras una dura lucha, donde Allison le confiesa que fue una medicina de Rambaldi la que le salvó la vida, Sydney de nuevo la tirotea. Allison es puesta en una ambulancia aunque minutos después, la ambulancia y la herida desaparecen del control de la CIA.

La NSC, y por extensión Lauren y Lindsey, se han hecho con el control de la Fuerza de Operaciones Conjuntas. Sydney está detenida en una prisión de máxima seguridad y aunque todos temen por su integridad física, Lauren les asegura que la NSC nunca pondrá a Syd en peligro.

En cualquier caso, ni Jack ni Vaughn están dispuestos a esperar a comprobarlo y ambos acuerdan un plan de rescate. Pero a los dos se les une un poderoso aliado: el mismo Sloane. Los tres van a liberar a Sydney haciendo que parezca que la Coalición ha sido quien la ha secuestrado.

En la prisión, la NSC está sometiendo a pruebas a Sydney, y no parece que Lindsey tenga intención de salvaguardar la integridad física de la agente. Lauren exige ver a Sydney para escribir su informe, pero Lindsey le dice que no hace falta y que rellene el informe de un modo favorable o se atenga a las consecuencias.

Mientras, Sydney lo está pasando mal pero el preso de la celda de al lado consigue animarla un poco con su carácter positivo. En uno de los traslados, Sydney usa un clip que ha conseguido robar para escaparse por los pasillos, pero la seguridad del recinto logra detenerla. Lauren es testigo de todo esto.

Jack, Vaughn y Sloane están en camino a un lugar donde tienen los planos de la prisión. Para acceder a ese lugar, cortan su seguridad y se presentan con la intención de arreglarla. Aunque no es tarea fácil, logran escapar con los planos. En la huida, Sloane se interpone entre Jack y una de las balas, salvándole del tiro. A pesar de este contratiempo, Jack extrae la bala con la precisión de un cirujano, y continúan sus planes de rescate.

Lauren ha escrito el informe al estilo de Lindsey, dejando claro que puede amoldarse a sus condiciones, lo cual complace a Lindsey al ver que su subordinada utiliza sus mismas poco ortodoxas tácticas. Todo resulta ser una pose, ya que Lauren regresa a Los Ángeles para informarle a Vaughn de todo lo que está pasando y de que Sydney no lo está pasando bien.

En la prisión, Lindsey amenaza con matar al compañero de Sydney si esta no descifra el código de Irina. Sydney no quiere hacerlo pero al ver que Lindsey va en serio, les dice que se trata de una longitud y una latitud. Al hacerlo, se revela la trampa: el compañero de celda no es tal sino que es un señuelo para que Sydney confesara. Y ahora que la agente ha dado los códigos que querían, pueden someterla a cirugía cerebral sin temer las consecuencias.

Afortunadamente, con la ayuda de Lauren, logran infiltrarse en la prisión antes de que Syd sea intervenida y los cinco (Jack, Vaughn, Lauren, Sloane y Syd) escapan sanos y salvos en un helicóptero.

Juntos en el refugio, Jack, Sloane, Vaughn, Lauren y Sydney elaboran un plan para culpar a la Coalición del rescate de Sydney. Mientras, con los datos obtenidos, Jack y Sydney viajan al desierto para desenterrar una caja, cuyo contenido es una mano con el símbolo de Rambaldi y en estado de descomposición. Los Bristow deciden enviar la mano a Marshall para que pueda identificar a su dueño.

Lauren será una pieza clave en el plan del falso rescate, ya que habrá que fingir que ella misma ha sido secuestrada, torturada y posteriormente liberada. Lindsley no se termina de creer del todo la farsa, pero Lauren consigue más tiempo para el grupo.

El tiempo lo invierten en visitar al doctor Brezzel, un excéntrico neurólogo que puede ayudar a Sydney a recuperar su memoria perdida a través de cócteles de drogas, una terapia muy peligrosa para la agente, pero parece que es el método menos agresivo para su cerebro. Ninguno de los tres confía en Brezzel tras ver su comportamiento, pero saben que no hay alternativa.

Sydney consigue entrar en el sueño y hacerse consciente dentro de él, reconstruyendo con partes de su memoria y de su imaginación pasajes que parecen ser más alegóricos que reales, incluyendo una pelea a muerte con Lauren. También ve a Lazarey y es ella, pero en la fiesta de su séptimo cumpleaños, quien le corta la mano. Además, en su estado onírico se repiten dos palabras: St. Aidan.

Marshall no consigue indentificar al dueño de la mano pero dice que su mutilación fue hace cuatro meses. Tras el sueño, Jack está convencido de que se trata de Lazarey y de que su muerte, la que vieron en el vídeo, fue sólo un montaje. Eso significaría que Sydney es inocente de demostrarse que Lazarey estaba vivo al menos hasta hace cuatro meses. Marshall comprueba el ADN y constata que, efectivamente, la mano pertenecía a Lazarey.

Lindsey se reúne con Sloane y le propone un intercambio de información sobre Rambaldi a cambio de que elimine a Sydney cuando se produzca el canje del objeto de Rambaldi que sustrajeron de las instalaciones de la NSC. Pobre Lindsey, jugando con Sloane:)

Sydney, de nuevo inducida por las drogas, está soñando de nuevo, esta vez con la intención de entrar en la habitación 47, cuyo intento anterior fue frustrado. Tras pasar por una serie de visiones extrañas con gente familiar en su vida, finalmente vuelve a la zona de la habitación y pelea de nuevo con Lauren, que se acaba transformando en la propia Sydney. La Sydney oscura cae en la pelea frente a nuestra Syd y finalmente abre la puerta 47...

Sydney abre la puerta 47 y en ella aparece ¡Will Tippin! comiendo cereales St. Aidan. Sin tiempo para nada más, Sydney despierta violentamente: Brezzel ha tenido que sacarla del sueño puesto que su pulso se había parado. El grupo decide poner fin a los experimentos y Sydney comienza a pensar cómo puede ponerse en contacto con Will, aunque este está en el programa de protección de testigos.

Will está ahora en Wisconsin, con el nombre de Jonah, y trabaja en la construcción. Al principio no cree a Sydney, piensa que es un doble, pero esta le demuestra que es su vieja amiga y ambos se abrazan emocionados por el inesperado reencuentro.

La alegría no dura demasiado. Por un lado, Lindsey amenaza a Sloane para asegurarse que mate a Syd mientras que Sark se desplaza hasta el laboratorio de Brezzel, al que tortura para averiguar datos sobre Sydney.

Will y Syd se ponen al día. Will explica cómo huyó del apartamento en llamas la noche en que Sydney desapareció. Además, reconoce el nombre de St. Aidan: es el contacto a través del cual se comunicaba con la CIA. Ambos acuerdan llamarle de nuevo para seguir la investigación. La noche del encuentro, St. Aidan aparece: es Lazarey. Sydney juega la carta de Julia Thorne y Will hace que Lazarey les hable de Graz, un lugar donde, teóricamente, han de recuperar algo. Antes de descubrir de qué se trata, Sark interrumpe la reunión y captura a Lazarey, aunque Syd y Will escapan ilesos.

En diferentes sitios, otras historias se desarrollan: Vaughn y Jack son hechos prisioneros por Lindsey, que no se cree que hayan estado buscando a Sydney por su lado, mientras que Sloane contrata un tirador para matar a un "empleado del gobierno". Sark, por su parte, interroga a Lazarey, que resulta ser su padre, revelando su verdadero nombre: Julian Lazarey. El ruso le da más información a su hijo: hay un objeto muy importante en Graz. Sark y Allison deciden viajar allí y recuperarlo por su cuenta.

Sydney y Will, tras una noche juntos, viajan a Graz y se registran en un hotel que Julia Thorne utilizaba como base de operaciones, cosa que descubren cuando entran en su base de datos. Allí, ven que Julia tenía una caja de seguridad a su nombre, así que ambos amigos tratan de abrirla...sólo para descubrir que Sark se les ha adelantado y les ha robado, por unos segundos, una pequeña cajita que contenía la cámara.

Will y Sydney se separan: ella va tras Sark y él, tras Allison. Ambos les dan caza. Sydney se conforma con una paliza y obtener la caja, pero Will se venga mortalmente de Allison por lo que le hizo a Francie y a él mismo.

Con la caja, por fin se produce el intercambio. Todas las fuerzas están en su posición, incluyendo el tirador contratado por Sloane, que cumple su función; pero no es Sydney su objetivo, sino el propio Lindsey, que cae abatido al primer disparo. Muerto Lindsey, Jack, Vaughn y Dixon (también apresado por el director del NSC) son liberados y sus puestos les son devueltos.

Marshall informa que la caja contiene tejido humano, tejidos del propio Rambaldi de los que se podría extraer fácilmente el ADN del genio italiano.