Eureka est menacée par un drone intelligent après un test de missile. Pendant ce temps, Eva Thorne, surnommée « la fossoyeuse » après avoir démantelé et redressé de nombreuses entreprises, arrive à Eureka pour étudier les dépenses de Global Dynamics.

Le Shérif Carter et Allison enquêtent sur la mystérieuse disparition d'un scientifique en atmosphère confinée. Pendant ce temps, Eva Thorne essaie de mesurer la rentabilité d'Eureka.

La foire annuelle des chiens d'Eureka bat sont plein et se termine par l'explosion d'un canidé robot. Pendant ce temps, le shérif Carter fait l'expérience d'un tremblement de terre, Zoe pense quitter le programme de physique accélérée et Allyson essaye sa robe de mariée.

Le jour du mariage d'Allison et de Stark, Carter se retrouve coincé dans une boucle temporelle le forçant à revivre encore et encore le même jour. Pendant ce temps sa sœur, Lexi, est de passage en ville...

Lorsque les chercheurs de Global Dynamics ouvrent une tombe égyptienne, des phénomènes étranges se manifestent. Fargo commence à penser qu'il s'agit de la malédiction de la momie. Malédiction ou pas, il semble que l'occupant de la tombe se soit en tout cas volatilisé. Carter mène l'enquête.

Un mystérieux super-héros capable de traverser les murs commence à faire parler de lui à Eureka... en grande partie à cause les dégâts qu'il provoque à chacune de ses apparitions ! Pendant ce temps Zoé et ses amis découvrent au sein de leur lycée un passage conduisant à des souterrains dans lesquels ils ne tardent pas à se perdre.

La course à la mairie d'Eureka est interrompue par le partenaire de science de Zoe, qui a fait apparaître un second soleil au dessus de la ville.

Pendant qu'Eva Thorne se prépare à sceller le complexe militaire souterrain, la vie de Zoe est mise en danger parce que son corps commence à prendre rapidement de l'âge.

Après avoir licencié le shérif Carter, le général Mansfield le remplace par un robot baptisé « shérif Andy ». Jo Lupo, écœurée par cette décision, rend son badge. Les lois de la gravité semblant s'être déréglées, la ville d'Eureka court maintenant un grave danger.

Carter entre en chambre d'isolation pendant 48 h afin de passer son test de re-certification laissant Jo en charge du bureau, de la ville, et de Zoe. Celle-ci manque de s'électrocuter en se servant du scanner d'ADN et remarque que la machine a été sabotée. Elle est bien décidée à trouver le responsable. Cependant l'électrocution a laissé quelques traces en Jo, et celle-ci ne semble plus tout à fait la même...

Une série de mystérieux évènements se succèdent après que le docteur Drechmeyer a été contacté par sa mère décédée, une célèbre voyante. Il s'affaire alors à détecter la présence de fantômes...

À Eureka a lieu le tournoi biannuel de bowling opposant Fargo Lucas à son rival Toby Bismark ainsi que leurs équipes respectives. Tous les coups sont permis pour remporter la victoire quand soudainement les membres de l'équipe d'Eureka deviennent tous verts !

Zoe explique à son père que le nouvel asphalte d'Eureka permet de conduire les véhicules automatiquement. Carter découvre que des adolescents somnambules pillent la ville pour construire des champs d'énergie. Quelque chose ou quelqu'un semble avoir pris le contrôle des jeunes pendant leur sommeil. Quant à Fargo, il s'achète une nouvelle voiture et revend Tabitha, son ancien véhicule, qui ne compte pas se laisser faire...

Henry découvre une femme dans son vaisseau d'exploration. Celle-ci ressemble à s'y méprendre à Kim, son ex-petite amie, morte deux ans plus tôt. Troublé, il opère toute une batterie d'examens sur elle.

Tess met en place un nouveau système qui permet aux gens d'enregistrer leurs souvenirs. Fargo est surpris dans le bureau de celle-ci en train de fouiller dans son ordinateur. Carter s'aperçoit que les gens qu'il croise on perdu la mémoire, il décide d'aller voir Tess à son laboratoire...

Allison étant partie en congé maternité, Tess devient la responsable de Global Dynamics. Anxieuse, elle espère que la journée sera tranquille et sans incident. Mais la ville d'Eureka est victime d'une vague de froid polaire...

Carter passe une très mauvaise journée. Zoe est sur le point de partir étudier la médecine à Harvard et Tess décrochent un travail en Australie. C'est alors qu'une perturbation magnétique arrive sur Eureka.