La città è colpita da un virus e la gente si fa prendere dal panico quando la clinica locale si trova a corto di farmaci, una situazione decisamente rischiosa visto che non è possibile ricevere rifornimenti dall'esterno.

Julia scopre finalmente la verità sulla misteriosa scomparsa di suo marito e viene a conoscenza di alcuni segreti oscuri di Chester’s Mill, che la lasceranno sconvolta; nel frattempo, Maxine decide di spiegare a Barbie tutti i dettagli riguardanti il suo piano per riuscire a detronizzare l’attuale governo di Chester’s Mill e prendere il controllo della città. Julia e Linda scoprono che anche Big Jim era coinvolto nel traffico di droga. Inoltre Joe, Norrie e Angie scoprono a chi appartiene la 'quarta ma no' che fa da chiave per la mini-cupola...

Barbie cerca di scendere nel baratro per recuperare il cadavere di Sam. Joe manda un drone in esplorazione, ma passati i sei metri, si perde il segnale. Negli ultimi fotogrammi della registrazione però si vede un parco giochi a Zenith. Lì si trova Barbie che chiede aiuto al potente padre per tornare alla Cupola e parlare con Julia.

I Milleriani devono affrontare una nuova imminente catastrofe quando la temperatura a Chester's Mill si abbassa rapidamente, raggiungendo livelli da glaciazione.

Il mondo esterno è sconvolto da una catastrofica pioggia di meteoriti, all'interno della cupola intanto si forgiano nuove alleanze. Eva cerca di indottrinare Barbie per averlo al suo fianco.

Barbie fa di tutto per liberare Eva, Big Jim e Julia intanto sono incaricati da Hektor di testare una possibile cura per l'infezione che ha colpito la città. Joe decide di aiutare Christine dopo che lei svela delle informazioni scioccanti sulla cupola.