Des Alphas, des personnes dotées de capacités neurologiques exceptionnelles, sont recrutés par une agence secrète gouvernementale pour lutter contre des criminels possédant les mêmes pouvoirs qu'eux. Gary, Rachel, Nina et Bill sont encadrés par le docteur Lee Rosen, neurologue et psychologue. Pour sa première affaire, l'équipe est chargée d'enquêter sur le meurtre d'un témoin protégé, abattu d'une balle dans la tête au coeur des locaux du NYPD. L'énigme est de taille : en effet, l'homme se trouvait dans une pièce sans porte ni fenêtre. Un groupe d'Alphas extrémistes pourrait bien être impliqué dans cet assassinat...

Après que le docteur Rosen ait été attaqué, l'équipe est contrainte de déménager sa base d'opérations et se retrouve dans le Queens. Cette nouvelle situation génère une mauvaise ambiance dans l'équipe, où chacun se renferme sur ses préoccupations. Rosen, lui, tente de faire face à Marcus, un ancien patient Alpha qui s'est échappé de l'hôpital psychiatrique de Binghamton et qui cherche à le tuer.

Wilson demande au docteur Rosen d'enquêter sur les incidents et les émeutes qui ont lieu aux quatre coins de la côte Est, en pensant qu'il s'agit de l'oeuvre d'un Alpha. C'est, en effet, une Alpha adolescente qui, lorsqu'elle se sent menacée, dégage des phéromones et provoque ainsi le chaos autour d'elle.

Alors qu'ils essaient de déjouer une opération des terroristes de Red Flag et de capturer son leader, Rosen et son équipe trouvent une femme captive. Celle-ci, du nom de Anna, a la faculté de traduire n'importe quelle langue.

Alors qu'une altercation a lieu entre deux élèves sur le terrain de football d'un lycée, leur entraîneur s'évanouit et décède. Le docteur Rosen et Rachel apprennent vite qu'il s'agit du troisième décès de ce type dans la région. Leur enquête les mène vers un Alpha qu'ils ne connaissent pas et qui serait vraisemblablement à l'origine de ces drames.

Alors que l'équipe poursuit avec succès un homme dans les rues animées de Manhattan, Gary est arrêté. Bill, qui passe une journée difficile, apprend que le FBI prévoit son départ. Alors qu'il tente de délivrer Gary, il découvre que ce dernier en a déjà appris beaucoup sur ses kidnappeurs. Pour préparer sa réintégration, Bill s'assure de faire partie de l'équipe qui enquêtera sur l'affaire. Pendant ce temps, Nina et Cameron se rapprochent.

Skylar Adams, une jeune alpha qui a pour particularité d'inventer de puissants objets à partir de matières ordinaires, s'est échappée de son laboratoire alors que des soldats allaient y faire irruption. Le docteur Rosen et son équipe tentent de la retrouver afin de la protéger. Pendant ce temps, Bill et sa femme Jeannie discutent de la possibilité de faire un enfant avec le risque que lui aussi soit un alpha.

A une réunion des alcooliques anonymes, Cameron rencontre un religieux dénommé Jonas Englin. Ce dernier est le fils d'un révérend tué avec tous les fidèles de son église en 1980 et le seul rescapé du drame. Cameron et Nina se retouvent rapidement sous l'emprise de ce gourou d'une secte qui peut faire ressentir la souffrance de l'enfer à ses adeptes ou même leur faire avoir d'étranges visions.

Le docteur Lee Rosen et son équipe suspectent un obstétricien, le docteur Kern, d'être un alpha et de collaborer avec le Red Flag. En perquisitionnant son bureau, ils trouvent des vitamines composées d'ADN humain mises au point pour créer de nouveaux Alphas.

L'équipe des Alphas est à la poursuite d'Isaac, le membre du Red Flag qui a tué des collaborateurs du programme. Isaac, quant à lui, pourchasse la fille du docteur Rosen, Dani. Plus tard, l'équipe de Lee Rosen doit choisir son camp après que le ministère de la Défense a été attaqué par le groupe terroriste.