Sydney Bristowová zjišťuje, že má poslední dva roky života vymazané z paměti...

V Mnichově byli uneseni dva agenti CIA, kteří pracovali jako rezidenti v letecko-kosmonautické firmě. K jejich únosu se přihlásila nejmenovaná organizace. Vyzvala CIA, aby si seznam jejich požadavků vyzvedla v obskurním mnichovském kině. CIA se domnívá, že únos provedla dosud málo známá skupina ruských nacionalistů, zvaná Dohoda. Sydney odjíždí na vlastní žádost do Mnichova a na určeném místě najde krabici s hlavou jednoho z agentů a požadavky únosců. Dohoda chce vyměnit druhého agenta CIA Rottera za Sarka, který je už dlouho v americkém vězení. Lindsey odlétá provést výměnu do Mexika.

Sydney se poprvé pracovně setkává s Lauren - Michaelovou manželkou. Na brífinku, kde Dixon informuje o plánu Dohody na ukradení Medúzy, ruské zbraně k ničení amerických družic, se Sydney s Lauren pohádá. Sydney s Vaughnem a s Lauren jako zajištěním jsou vyslání do Mexico City, kde se má sejít bývalý ruský plukovník Oranskij se Sarkem, zástupcem Dohody. Sydney je snímá a odposlouchává, ale je odhalena a má co dělat, aby se z nebezpečné situace dostala. Oranskij uteče a tak nezbývá, než se vydat přímo do Moskvy, na ministerstvo pro vědu, a Medúzu odnést.

Skupina lupičů ukradne z laboratoře ve Francii viry Ebola. Jeden z nich se nakazí a před smrtí řekne Sydney, že se chystá další krádež. Sloane zjistí, že ukradené viry by samy o sobě nebyly k ničemu, je třeba k nim mít ještě patogen. Sydney je vyslána místo zemřelého lupiče do zlodějské skupiny. Její vůdce Simon Sydney zná, ale pod jménem Julia. Na zkoušku ji vyšle do hotelu ukrást náhrdelník a zavolá policii, chce vidět, jak si Sydney poradí. Ta uspěje a je přijata. Jeden z lupičů jí ale pořád nevěří a přinese fotku, na níž je Sydney s Vaughnem. Když se Simon dozví, že Sydney-Julia nebyla v Miláně, jak se dohodli, ale v USA, podrobí ji výslechu. Sydney mu řekne, že Vaughn je její dodavatel. Vaughn, který vše sleduje, nechá do databáze Interpolu vložit svůj spis, což Simona přesvědčí, že Sydney je spolehlivá. Krádež patogenu se podaří, ale pak se objeví část bandy a vede zbitého Vaughna. Všichni Sydney podezřívají, že je agentka, a tak raději Vaughna zabije.

Na pusté silnici ve Španělsku přiloží Javier Vaughnovi k čelu pistoli a chce vystřelit. Vedle něj stojící Sydney ho požádá o nůž, Vaughna bodne a odkopne ze silnice. Vzápětí Sydney uprchne a zavolá CIA, aby Vaughna zachránila. Vaughn je převezen do Států a leží v bezvědomí v nemocnici. Sydney vysvětluje Vaughnově ženě Lauren, s kterou teď spolupracuje, že Vaughna bodla, aby ho zachránila před jistou smrtí. Lauren a Sydney odjíždějí do Mexico City, kde se koná zdravotnická konference, které se účastní i Sloan. Lauren od něj chce informace o Khasari Bomanim, africkém obchodníkovi se zbraněmi, který uprchl z ruského vězení a měl by mít informace o tom, co se dělo se Sydney, když byla v bezvědomí. Jack se zase snaží navázat kontakt s jistým Simonem, a dostat z něj, proč si myslí, že Sydney je Julie Thornová. Bomani Sloana unese a chce ho zabít, ale propustí ho za informaci o inteligentním viru, který vyvinula japonská Jakuza. Stejnou informaci pak Sloan sdělí i CIA a zároveň CIA nabídne, že bude fungovat jako dvojitý agent.

Sloane pošle CIA informaci, že německý počítačový expert Lange vyrobil údajně na zakázku Ruského ministerstva obrany speciální hardware určený k odhalování bezpečnostních mezer ve velitelských a kontrolních systémech ruských atomových raket. Pomocí tohoto hardwaru je možno proniknout do jakéhokoliv ruského strategického zařízení a odpálit rakety. Hardwaru se chce zmocnit Dohoda. Lange si dal udělat plastiku obličeje a skrývá se. Podle Sloanových informací má v určitý den schůzku v milánském baru. Lindsay z NSC posílá Lauren do Moskvy na tajnou misi. Vaughn se Sydney odletí do Milána, vybaveni rentgenovou kamerou, s jejíž pomocí mají v nočním klubu identifikovat Langa, který má změněný obličej. Langa najdou, ale na scéně se objeví Allison, kterou Sydney považovala za mrtvou. Allison Langa zabije, vytrhne mu zub a uprchne. Podle rentgenových snímků, které Sydney v klubu vyfotografovala, CIA zjistí, že Lange měl v zubu identifikační čip, patrně klíč k sejfu, ve kterém má uschován svůj "univerzální klíč" k ruským raketovým silům. Sejf je v Bulharsku, kam odletí Sydney s Vaughnem...

Sloane sdělí CIA, že má pro Dohodu ukrást operační systém prototypu nové zbraně "maseru", jakési obdoby laseru, který byl vyvinut v Číně a je uchováván na čínském ministerstvu obrany v Pekingu. Sloan se nabídne, že operační systém zkopíruje pro CIA a pak prototyp poškodí a Dohodě předá poškozenou verzi systému. Se Sloanem odjede do Pekingu Sydney.

Lauren se vydá do Mexika, kde byl zadržen jistý Paréz, který nabízí CIA, výměnou za svobodu, informaci, že ruského diplomata Lazareje zavraždila Sydney pod jménem Julia Thornová v době, na kterou si nevzpomíná. S Lauren odjede do Mexika Vaughn. Paréze však najdou v policejní cele oběšeného...

Komando NSC uneslo Sydney z Říma. Ředitel NSC Robert Lindsey ji dal převézt do tajného vězení na základně válečného námořnictva k výslechu. NSC obsadilo Dixonovo oddělení, Lindsay zbavil Dixona funkce a jeho pravomoci převzal sám. Jack s Vaughnem se obávají, že Lindsay dá Sydney třeba i násilím provést chirurgickou neurostimulaci, aby se dostal k jejím zasutým vzpomínkám. Operace by jí nenávratně poškodila mozek. Sydney je v tajném vězení mučena elektrošoky. Jack a Vaughn ji chtějí osvobodit. K účasti na akci přizvou i Sloana a najmou dalších pět mužů a vrtulník. Také Lauren nabídne Vaughnovi, že mu pomůže Sydney vysvobodit.

Sloane ví o vědci, který umí obnovit paměť. Sydney se k němu vydá, ale její vzpomínky jsou zmatené, Lauren se ji pokouší zabít, Sydney neví, co je pravda a co se jí jen zdálo. Jack s Vaugnem vyšlou Lauren k Lindseyovi a ta mu řekne, že Dohoda je ochotna Sydney vyměnit za Rambaldiho přístroj. Lindsey ale žádá Sloana, aby mu při výměně pomohl Sydney zabít.

Sydney se vydá za Willem Tippinem. Požádá ho o pomoc - najít Lazareye a sejít se s ním. Při schůzce Lazarey naznačí cosi o nějaké "věci", ukryté v Grazu. Pak Lazareye unese Sark.

Sydney s Wilem jedou do Grazu, ale Sark je na místě dřív a krabičku s neznámým obsahem vytáhne ze sejfu dřív než Sydney. Při souboji pak Sydney Sarka skolí a krabičku mu vezme. Will konečně dostal příležitost zabít Allison, Sloan hledá ostřelovače, který ji zabije. Když se výměna uskuteční, je zastřelen Lindsey a v bedně, kde se měl skrývat Rambaldiho přístoj, je staré železo.

Sydney se od Kendalla konečně dozvídá, proč a jak přišla o dva roky života a o paměť. Zmocnila se jí Dohoda, zmanipulovala DNA v těle Allison, aby byla Sydney považována za mrtvou, a snažila se jí vymýt mozek. Sydney si paměť raději nechala vymazat.

Teď pátrá po kostce se vzorkem Rambaldiho tkáně, kterou si odneslo oddělení zvláštního výzkumu CIA. Marshall na ni stačil umístit lokalizátor a Sydney s týmem pro kostku vyráží. Dixon, který o její minulosti ví vše, dovolí Sydney, aby ji zničila.

Sydney s Vaughnem letí do Severní Koreje pro vysokého činovníka Dohody, který chce přeběhnout. Dozví se o tom Dohoda a vyšle na místo Sarka. Ten otráví piloty a Sydney s Vaughnem musí s letadlem nouzově přistát.

Když se Jack dozví, co se stalo, hledá pomoc. Obrátí se na Irinu, a objeví se její sestra Káťa. Slíbí, že pomůže Sydney zachránit, ale na oplátku musí Jack zabít Sloana. Jack souhlasí, ale Káťa Sloana včas varuje. Jack neví, proč a Káťa mu odpoví velmi mlhavě.

Vysoko ve švýcarských Alpách je chata jednoho z kontaktů Dohody. Chata je vybavená nejmodernějším zabezpečením. Bývalá lupička Toni Cummingsová, která zařízení navrhovala, vybavila objekt několika okruhy smrtících pastí. V chatě Dohoda ukrývá tzv. Doleackou agendu - detailní operační plány, organizační rozdělení Dohody a jména všech vedoucích jednotlivých buněk. CIA se chce Doleacké agendy zmocnit a Dohodu zlikvidovat, a proto vyšle do Švýcarska Sydney a Vaughna. Ti proniknou všemi smrtícími pastmi a Doleackou agendu získají.

Cole dá Lauren a Sarkovi za úkol vést novou buňku Dohody v Severní Americe. Lauren má ale dál pracovat jako krtek v CIA.

Vaughn netuší, že jeho manželka Lauren zrazuje CIA a dodává informace Dohodě. Lauren je ambiciózní, touží po moci, má poměr se Sarkem a společně s ním i vraždí, ale navenek funguje jako schopná agentka a manželka. Vaughn se trápí, protože v skrytu duše stále miluje Sydney.

CIA zachytila zprávu, že filipínská teroristická organizace vyvinula nesmírně účinnou, tzv. plazmovou bombu a jeden kus poslala své pobočce v Evropě. CIA se snaží bombu za každou cenu zachytit, než se dostane do rukou teroristů nebo nepřátelských tajných služeb. Akcí je pověřena Sydney s Vaughnem. Po celou dobu je o krok před nimi konkurenční tým, Sark s Lauren. Obě dvojice se nakonec střetnou na nákladní lodi v Lisabonu.

Daniel Ryan bývalý pyrotechnik Královského námořnictva, nyní na volné noze, zdokonalil svoji nejničivější bombu a vybavil ji systémem, který znemožňuje její zneškodnění. Aby cena bomby na trhu stoupla, provedl Ryan zničující bombový útok na banku v Belfastu. Ryan chce přednostně prodat bombu Dohodě. Sydney, vydávající se za agentku Dohody, Ryana unese. CIA ho drží v místnosti, která je přesnou kopií jeho hotelového pokoje v Moskvě. Ryan taktizuje a prohlásí, že chce o prodeji bomby jednat jen se Sarkem. Ryan Sarka nikdy neviděl, a proto k němu CIA pošle Vaughna, který se za Sarka vydává. Další Ryanovou podmínkou je, že se Sark musí setkat s Ryanovým společníkem, který Sarka osobně zná, v letadle z Říma do Paříže.

CIA pošle fingovanou zprávu Sarkovi. Sark nastoupí do letadla a s ním i Vaughn. Ale během letu se žádný společník nepřihlásí a Sark i Vaughn pochopí, že celá akce je jen finta. Ryan chce zabít Sarka, který je zodpovědný za smrt Ryanova bratra. Vaughnovi a Sarkovi se s Marshallovou nápovědou po telefonu podaří bombu zajistit.

Sark je přepravován letecky z Francie do Spojených států. Čeká ho mučení a tvrdý výslech. Ale Sark do Států nedorazí. Cestou se za pomoci jednoho ze strážců zmocní letadla a vyskočí padákem nad Arizonou. Mezitím tým jeho spolupracovníků unese dvě děti ředitele Dixona. Sark žádá za jejich navrácení propuštění pěti vězněných členů Dohody. Dixon Sarkovi nevěří a rozhodne se děti osvobodit ráznou akcí. Marshall zjistí, že děti by se měly nacházet ve skladišti v Nogales. Dixon s týmem se tam vydá, ale zjistí, že tam děti nejsou a že je celý objekt plný časovaných bomb. Dixon je natolik otřesený únosem dětí, že odstoupí z ředitelské funkce a zastupuje ho Jack.

Sark pošle Dixonova syna Stevena k otci s tajným vzkazem. Celá akce s výměnou dětí za uvězněné agenty byl jen pláštík, ve skutečnosti má Dohoda s Dixonem jiné plány. Dixon má přístupové kódy k počítači tajného projektu Černá díra, který se zabývá zkoumáním Rambaldiho výtvorů. Dohoda chce, aby jim Dixon obstaral jistou Rambaldiho skříňku. Dixon skříňku získá, předá ji Sarkovi a ten mu vrátí jeho dceru.

Jack podezřívá Lauren, že zradila, a informuje o tom jejího otce, senátora Reeda. Sark donutí Lauren, aby svého otce zabila a odvedla tak od sebe pozornost - spolupráce s cizí mocí padne na mrtvého. Reeda však zabije její matka a ukáže se, že také ona se Sarkem spolupracuje.

Sydney s Vaughnem objeví klíče k Rambaldiho skříňce, ale vezme jim je Bomani. Vaughn se chce s Lauren rozejít a Sydney cítí naději, že se k ní Vaughn vrátí. Vaughn ale nedokáže opustit Lauren, která právě přišla o otce.

Sydney a Jack řeknou Vaughnovi o svém podezření, že Lauren je v CIA špicl Dohody. Vaughn jim ale nechce věřit. Bomani a Sark se zmocní Rambaldiho stroje.

Sydney s Vaughnem jedou do Berlína, aby zjistili, jak zastavit počítačový virus, který po internetu prohledává lékařské databáze na celém světě. Bomani se domnívá, že Lauren je už k nepotřebě a pokusí se ji zabít. Zachrání ji ale Sark.

Vaughn pak najde důkazy o Laurenině zradě.

Sydney s Vaughnem hledají v Nepálu muže, který ví o Pasažérce. Toho ale unesl Sark a nakonec ho zabil. Stačí ještě říct Sydney, že Pasažérka je její sestra, dítě nevěry Jackovy ženy se Sloanem. Vaughn hledá rukopis, který pomůže v dalším pátrání po Dohodě.

Sloane je popraven, ale Jack jeho smrt finguje - on jediný totiž může z Rambaldiho přesýpacích hodin zjistit, kde Pasažérka je.

Vaughna chytí Sark a chce z něj mučením dostat informaci o tom, kde je Pasažérka.

Sloane získal záznam mozkových vln Pasažérky - své dcery a pomocí družicového encefalogramu ji najde ve věznici v Čečensku. Sydney Nadiu najde a vysvobodí, ale Sloan s ní uprchne a chce ji podrobit proceduře, kterou popsal Rambaldi.

Sloan drží v zajetí Nadiu, patrně svoji dceru, která je zřejmě Pasažérem. Sloan ji proti její vůli podává injekcí Rambaldiho tekutinu a Nadia v jakémsi transu píše Rambaldiho poselství. Nadia se brání a podaří se jí Sloanovy zásoby tekutiny zničit.

Další zásoby tekutiny jsou v Rusku v bunkru Novgorod 21. Sloan si tam pro tekutinu pošle tým. Zprávu o akci zachytí CIA a pošle na místo Vaughna a Sydney. Ti přijdou pozdě a před dopadením ruskými vojáky je zachrání plukovnice Katya Děrevková, sestra Sydneyiny matky Iriny, která s nimi z Ruska uprchne. CIA se snaží najít Sloana a s ním i Nadiu a Rambaldiho poselství.