Действие перемещается на дикий остров Сен-Жермен, на котором зародился новый, не известный ранее науке патоген. Неподалёку от острова было обнаружено судно, пассажиры которого умерли из-за этой болезни. Единственная выжившая свидетельница случившегося — Лейла. У учёных из ЦКЗ Питера Фэррагута, Сары Джордан и Кайла Соммера есть две недели на то, чтобы с помощью Лейлы найти источник заболевания.

В поселении культа обнаруживают двоих заражённых, их симптомы полностью совпадают с тем, что доктора ЦКЗ видели на лодке. Сара случайно попадает на закрытое собрание и узнаёт в одном из последователей Алана Фэррагута. Она сообщает об этом Питеру, но тот запрещает Саре искать встречи с Аланом и как-либо контактировать с ним. Тем не менее, доктору Джордан удаётся поговорить начистоту со своим бывшим начальником, во время чего тот советует ей бежать с острова.

Пока Алан ведёт своё собственное расследование в одиночку, Саре наконец-то удаётся убедить Питера взять Алана в команду для работы над делом, при условии, что Питер сначала поговорит с братом наедине. В это время Эми и Лэндри переходят в наступление, и их очередной жертвой становится Кайл. А в будущем Джулия встречает на острове Хатаке.

В поселении сектантов появляется новая жертва патогена. Майкл чувствует, как его влияние в аббатстве ослабевает, и старается вернуть себе контроль над ситуацией. Сара пытается достучаться до Оливии, чтобы та стала сотрудничать с ЦКЗ. Хатаке намерен воссоединить Джулию с семьёй.

Питер раскрывает Майклу секрет Алана, из-за чего оба брата попадают в серьёзные неприятности, справиться с которыми они смогут лишь восстановив доверие друг к другу. Сара оказывается на больничной койке под присмотром Агнес, и вскоре та узнаёт о большом секрете Сары. Тем временем, Кайл прилагает все силы, чтобы изолировать патоген.

Майкл и остальные адепты культа оплакивают внезапную кончину Агнес. На поминальной службе случается очередная вспышка болезни. Несмотря на натянутые отношения и усиливающееся недоверие друг к другу, учёным ЦКЗ приходится вновь работать вместе, чтобы сдержать разрастающуюся эпидемию. Эми рассказывает Энн о том, что ей сообщила Агнес прямо перед своей смертью.

Дюран рассказывает Джулии правду о прошлом Майкла и создании его секты. Майкл лишает Эми свободы, когда та пытается ему сопротивляться. К Алану возвращаются воспоминания о том, что он сделал с Сарой, и он отправляется в секретный флигель, чтобы освободить доктора Джордан.

Береговая охрана во главе с командором Уингер прибывает на остров в самый ответственный момент. Уингер сообщает, что патоген распространился на соседние острова. Она намерена вывезти всех с Сен-Жермена и поместить остров под карантин. Эми совершает переворот и становится новым лидером культа. От неё Сара узнаёт, что её ребёнок находится где-то на острове.

Джулия и Серджо прибывают на остров, где их встречают Питер и Энн. Джулия просит Энн раскрыть ей главный секрет Майкла. Эми предлагает Саре сделку. Тем временем Кайл попадает в плен к Кадмусу и Кэрол, заражённым, живущим в лесу. Находясь в этой смертельно опасной ситуации, Кайл узнаёт, почему здешние «микотики» не умирают из-за болезни.

Джулия обещает Эми вечную жизнь и начинает вместе с Сарой изучать свойства гена бессмертия. Болезнь Кайла прогрессирует, из-за чего у него начинается паранойя. Алан пытается как можно скорее найти кровоточащее дерево. Командор Уингер получает тревожное сообщение от команды, находящейся на другом острове. Энн открывает Питеру главный секрет аббатства.

В то время, как больной Кайл мучается в лазарете, Алан пытается создать вакцину от патогена в кратчайшие сроки, ведь к острову приближаются военные, готовые истребить всё живое на Сен-Жермене. Питер и Энн переходят к воплощению своего нового плана. Во время операции Сара пытается убить Эми, но Джулии удаётся убедить доктора Джордан отказаться от мести ради жизни её ребёнка.

Оливия предупреждает Кайла о грозящей опасности, благодаря чему докторам Соммер и Джордан удаётся спастись. Они пытаются найти способ связаться с военными и немедленно покинуть остров. А в это время ни о чём не подозревающие Джулия и Алан ищут дерево-Мать с помощью подсказок, оставленных Майклом.

В финале сезона конфликт Алана и Джулии достигает кульминации. Энн и выжившую Эми тоже ждёт окончательное выяснение отношений. А в это время Питер готовится предать всё аббатство власти пламени. Кайлу, Сорену и Саре удаётся спастись, улетев на вертолёте береговой охраны.