Se sentant toujours responsable de la mort de Ronnie, Barry fait le vide autour de lui et décide d’assurer seul la protection de la ville. Seulement, lors du Flash day, cérémonie au cours de laquelle le maire souhaite remettre la clé de la ville à Flash pour le remercier de ses services, les festivités sont interrompues par l’Atom Smasher : un métahumain capable de doubler de volume en se nourrissant d’énergie nucléaire et qui ressemble à Albert Rothstein, retrouvé assassiné la veille dans la centrale nucléaire. Afin d’en venir à bout, Flash doit surmonter ses craintes et accepter l’aide de ses fidèles amis du Star Lab. En parallèle, Wells fait remettre à Barry une vidéo dans laquelle il fait une annonce qui pourrait changer la vie de Barry.

En créant la singularité, Barry et son équipe ont également créé, sans le vouloir, un pont reliant Central City à un monde parallèle dans lequel vivent des doubles, souvent maléfiques. C’est par cette brèche que Jay Garrick, qui est aussi Flash dans le monde parallèle, peut rejoindre Central City et prévenir Barry et l’équipe du Star Lab que la ville est en danger car plusieurs doubles maléfiques de son monde ont aussi traversé la brèche. Il les met surtout en garde contre Zoom, un métahumain puissant et très rapide qui ne souhaite qu’une chose : la mort de Flash.

Lisa Snart, soit Golden Glider, va à la rencontre de l’équipe du Star Lab pour demander leur aide car son frère Lenny, Captain Cold, a été kidnappé. Barry découvre que Lenny est forcé de faire équipe avec son père pour commettre un crime, sous peine de perdre sa sœur. Barry décide d’infiltrer le duo pour faire échouer leur projet. Pendant ce temps, Jay Garrick passe ses journées au laboratoire, cherchant un moyen de faire fonctionner le portail. Joe West a de lourdes révélations à faire à Iris au sujet de sa mère. L’équipe du Star Lab doit faire face à un autre problème majeur : l’état de santé du professeur Stein.

Chez Star Labs, Cisco et Caitlin tentent toujours de trouver comment sauver la vie du professeur Stein grâce au stabilisateur du docteur Wells. Ils contactent deux métahumains pour tester leur compatibilité : un scientifique nommé Henry Hewitt et un ancien espoir du football américain : Jefferson Jackson. Patty sollicite l’expertise de Barry pour son enquête sur un métahumain aux dents de requin sévissant en ville. Dans le même temps, Iris, pleine de rancœur après vingt ans passées sans sa mère, Francine, la rencontre enfin. Celle-ci fait une révélation concernant le motif de son retour à Joe. Enfin, chez Mercury Labs, le professeur McGee surprend un intrus des plus inattendus.

Après avoir secouru Barry de King Shark, le docteur Wells de la Terre Deux livre le récit de sa traversée et fait part d’une menace pour Flash. Sur les conseils de Cisco, Barry se décide à inviter Patty à dîner. Ce dernier a une vision d’un braquage de la banque de Central City par une métahumaine de Terre Deux, le docteur Light.

Flash tente une alliance inattendue dans sa lutte contre Zoom tandis que l’équipe de S.T.A.R. Labs cherche comment l’affronter. On en apprend plus concernant la relation de Wells avec sa fille sur Terre Deux. Cisco use de ses nouvelles capacités pour découvrir son secret et lui révéler une information cruciale. Linda tente de garder son calme face aux menaces de son double métahumain. La relation entre Patty et Barry se concrétise.

Barry parvient difficilement à se remettre de son dernier combat avec Zoom. Il doit reprendre espoir. Cisco a rendez-vous avec la nouvelle serveuse du Jitters, Kendra Saunders. Grodd est de retour. Il utilise des scientifiques pour dérober divers produits chimiques dans l'espoir de créer davantage de gorilles avec son niveau d'intelligence. Plus tard, Il kidnappe Caitlin pour l’aider à réussir son plan. Barry, qui retrouve peu à peu ses facultés, doit combattre Grodd pour la sauver. Patty a l’impression que Barry lui cache quelque chose.

Lorsque Vandal Savage s’en prend à Kendra Saunders lors d’un dîner avec Cisco, Barry l'emmène à Star City pour demander la protection d’Oliver. Avec l’aide de l'équipe d'Arrow, ils cherchent à découvrir pourquoi celui-ci s’en prend à Kendra. L'équipe est rejointe par Malcolm Merlyn. Il les informe que Savage est un immortel et ils ne peuvent pas l'arrêter. Harrison Wells demande à Jay de tester un nouveau sérum qui pourrait permettre à Barry d’améliorer sa vitesse.

Mark Mardon revient et libère Leonard Snart et Jesse James d’Iron Heights. Flash doit les arrêter avant qu’ils prennent le contrôle de Central City. Lorsque Patty apprend que Mark Mardon est de retour en ville, elle tente de venger la mort de son père. Harrison Wells accepte la proposition de Zoom.

Chez S.T.A.R. Labs, Cisco a peut-être trouvé un moyen de combattre Zoom grâce à la Tortue : un métahumain qu’il recherche depuis quelques semaines. Ce dernier est capable de ralentir tout ce qui l’entoure et en particulier, la vitesse. La relation entre Patty et Barry devient sérieuse et il hésite à lui révéler qu’il est Flash. Alors qu’il tente de le lui dire, la Tortue vient menacer la vie de Patty. Joe essaye de nouer des liens avec son fils et découvre qu’il participe à des courses de voitures.

Avec l'aide de Wells, Cisco cherche un moyen de contrôler ses pouvoirs pour retrouver Zoom. Ils s’aperçoivent que le négatif de Flash / Reverse-Flash, Eobard Thawne, est de retour à Central City. Son dessein est de découvrir de quelle période vient Flash. Peu après, il kidnappe le docteur McGee pour créer des tachyons afin de pouvoir repartir dans le futur. Cisco doit mettre ses pouvoirs au service de Flash pour qu’il puisse la sauver et emprisonner Thawne à S.T.A.R. Labs. Barry se montre distant envers Patty depuis qu’elle a décidé de partir étudier à Midway City et renonce à lui révéler son secret.

Iris craint de plus en plus pour la vie de Wally, qui continue à participer aux courses de rue malgré la mort de sa mère. Elle décide d'effectuer des recherches sur l’organisateur. Barry souhaite s’attaquer au problème de brèches aux côtés de Wells. Pourtant, ce dernier lui fait comprendre qu’il préfère travailler seul et commence à lui voler sa vitesse pour l’offrir à Zoom, en espérant récupérer sa fille en échange. Flash doit combattre un nouveau méthahumain venu pour se venger de ceux l’ayant poussé dans une cuve de goudron bouillant, deux ans auparavant. Après le combat, il constate que sa vitesse a diminué.

Flash et son équipe referment les brèches reliant les deux Terre, à l'exception d'une pour pouvoir sauver Jesse. Sur Terre Une, Caitlin, Jay Garrick et le détective West se battent contre un nouveau métahumain. Barry et Cisco accompagnent Harrison Wells sur Terre Deux et y découvrent leur double.

Barry et Jesse sont avec un mystérieux prisonnier, retenu lui aussi par Zoom. Cisco et Harrison Wells, aidés des doubles, essaient de les sauver alors que Zoom les recherche. Sur l’autre Terre, Caitlin améliore à nouveau le Velocity pour sauver Jay. Iris doit faire face à l’arrivée d’un nouveau rédacteur en chef chez Central City Picture News.

Diggle et sa femme, Lyla, se rendent à Central City suite à l’évasion de King Shark, qui veut tuer Flash. Barry, Cisco et Harrison décident de garder secret ce qui s’est passé sur Terre Deux. Suite à la mort de Jay, Cisco craint que Caitlin se transforme en Killer Frost.

Barry essaie de repousser ses limites en sautant d’une falaise à une autre. Suite à une longue semaine de travail, l’équipe sort danser dans un club où elle rencontre un nouveau métahumain. Il se révèle voleur et plus rapide que Flash. Scott Evans, le rédacteur en chef d’Iris, soutient la rumeur que Flash est devenu un voyou. Jesse apprend que son père est prêt à tout faire, même à tuer, pour la protéger.

Après avoir découvert que Zoom est en réalité Jay Garrick, Barry est plus déterminé que jamais à l’arrêter. Pour ce faire, il décide de remonter le temps pour s’entretenir avec l’ancien Wells, alias Thawne. Seul lui est capable de lui enseigner comment devenir plus rapide. Mais le voyage est risqué. Barry ne doit ni être démasqué, ni affecter la ligne du temps. Un an après la mort d’Eddie, Iris essaie d’avancer dans sa vie sentimentale.

Enfant, Barry a été recueilli par Joe suite au meurtre de sa mère, alors que Jay Garrick a vu son père assassiner sa mère et a été placé dans un orphelinat. Aujourd’hui, Flash est plus rapide que Zoom et veut à tout prix le vaincre. Le seul moyen de retourner sur Terre Deux est d’utiliser les vibes de Cisco. Par ailleurs, Wally ne peut plus régler le loyer de sa chambre au campus universitaire et doit déménager.

Caitlin, littéralement emprisonnée par l’amour de Jay, rencontre Killer Frost et le mystérieux prisonnier sur Terre Deux. Wells a fini par retrouver sa fille, Jesse, afin de la protéger de Zoom, qui peut voyager d’une Terre à l’autre comme bon lui semble. Mais elle refuse de le voir et Wells est capturé par un nouveau métahumain, Griffin Grey… Après avoir perdu sa vitesse, Flash rencontre Wally car ce dernier souhaite le remercier en personne.

Barry et Cisco font équipe en utilisant un hologramme de Flash dans les rues de Central City pour arrêter les criminels. Mais Wells souhaite recréer une explosion contrôlée de l’accélérateur de particules pour permettre à Barry de récupérer ses pouvoirs, contre l’avis de son père, Henry. Zoom revient pour conquérir Terre Un. Après une vision de son frère, Dante, Cisco a un mauvais pressentiment et veut le revoir.

Suite à l’explosion de l’accélérateur de particules, Jesse tombe dans le coma et Barry a disparu. Mais Cisco a une vision de Barry en vie... En effet, il rencontre la vitesse pure qui lui laisse deux possibilités : retrouver les siens immédiatement et perdre ses pouvoirs ou attraper un speedster pour les récupérer. La détonation a également transformé un métahumain mort en zombie dans la morgue de S.T.A.R. Labs. Il s’agit d’un ancien camarade de classe d’Iris, qui est à sa recherche.

Zoom a laissé Caitlin rejoindre ses amis et a rallié à sa cause de nombreux métahumains de Terre Deux pour terroriser Central City. Wally parcourt les rues pour aider Flash à les arrêter. Ce dernier pense être invincible en maîtrisant la menace jusqu’à ce qu’il soit confronté au double de Black Canary, qui détruit littéralement la ville. Cisco a des visions d’oiseaux morts, sans en connaître la raison.

Suite à l'assassinat de son père, Flash est défié par Zoom. Il le menace de s’en prendre à nouveau à ses proches s’il refuse de faire une course de vitesse pour savoir qui est le plus rapide des deux. Barry découvre que son adversaire peut former un vestige mémoriel, c’est-à-dire créer une copie de lui-même dans le passé. Mais devenant dangereux et avide de vengeance, les membres de l’équipe préfèrent l’enfermer et combattre Zoom seuls.