さまざまな場所へ散らばってしまったレジェンドのチームメンバーを捜すネイト・ヘイウッド博士は驚くべき事実を発見し、オリバー・クイーンに助けを求める。再会したチームが向かった最初の目的地は1942年。ナチスが核爆弾でニューヨークを壊滅させる前に、チームはアインシュタインの誘拐を阻止しようとする。

ナチスの占領下にあるパリへ向かったチームは、ジャスティス・ソサエティ・オブ・アメリカ(JSA)に遭遇する。チームは、JSAの存在を危うくする“時空の歪み”をひょんなことから発見するが、JSAは彼らの助けを拒み、彼らと関わることすら嫌がる。

自分にも能力があることを知ったネイトは、ふとしたことからレイとともに封建時代の日本にたどり着いてしまう。チームはネイトを捜し出すとともに、彼が能力をコントロールできるよう手助けし、将軍と家来の侍たちから村を守ろうとする。一方、ジャックスとシュタイン教授は、ウェーブ・ライダーの中に隠し部屋を見つけるが、チームには黙っておくことに決める。

チームは1863年の南北戦争でゾンビになった南軍の兵士たちと戦うことになってしまう。南北戦争の結末がどちらに転ぶかが分からない中、ジャックスは、アマヤとともに黒人奴隷のいるプランテーションへ向かうという危険な任務を実行することになる。一方、サラはリーダーとしての責任を重荷だと感じ始め、レイはチームにいる意味を見いだそうともがいていた。

チームは時間の歪みを追ってレーガン大統領政権のホワイトハウスにたどり着く。そこでは、宿敵ダミアン・ダークがレーガン大統領の大統領顧問となっていた。サラは、復讐を果たすかチームの任務を手助けするかで板挟みになる。アマヤとネイトは、JSAの面々に協力を要請するためJSAに侵入するが、そこで驚くべきものを発見してしまう。

ドミネーターの計画を知ったレジェンドのチームは、フラッシュ、スーパーガール、アローの3人と協力しドミネーターと戦うことになる。　しかしその戦いの最中、シュタイン教授はタイムトラベルで訪れた1987年で自らが歴史を変えてしまったことに気付く。※本作第７話は『インベージョン！最強ヒーロー外伝』のパート3に該当します。本作第7話をご覧になる前に、『インベージョン！最強ヒーロー外伝』をご覧ください。もしくは、『The Flash/フラッシュ＜サード・シーズン＞』第8話、『ARROW/アロー＜フィフス・シーズン＞』の順にご覧いただいても同じお話がお楽しみいただけます。

レジェンドのチームは歴史を元に戻すために1927年のシカゴへ向かう。しかし、チームはイオバード・ソーン、ダミアン・ダーク、そして悪の軍団“リージョン・オブ・ドゥーム”の新メンバーであるマルコム・マーリンが仕組んだワナにはめられたことに気づく。一方、シュタイン教授が捕らえられ、サラは彼を救うか、リージョン・オブ・ドゥームの企みを阻止するかの板挟みになる。

ダミアン・ダークとマルコム・マーリンは、1967年にいるリップ・ハンターを捕らえようとするが、歴史が決まった道筋から大きく外れてしまう。それに気付いたレジェンドのチームが現場に着くと、リップ・ハンターは過去の記憶を失っており、リージョン・オブ・ドゥームが捜し求めている協力な聖遺物、運命の槍を所持していた。一方、ロリーはシュタイン教授にある協力を求めるが、チームには内密にすることを約束させる。

レジェンドのチームはリップ・ハンターを捜し出して救おうと決意するが、その前にまず運命の槍の在りかを突き止めなければならない。シュタイン教授は、ある人物が助っ人に適任だと思っているが、彼女が関わるとリスクが高いことも分かっていた。一方マルコム・マーリンとダミアン・ダークは、互いを競い合わせているのはソーンだということに気づく。

新たに歴史が決まった道筋から外れたことを知ったレジェンドのチームは、ジョージ・ワシントンとアメリカ独立戦争を守るために1776年の冬へと向かう。一方、故障したウェーブ・ライダーを新たな敵から守ろうと奔走していたジャックスとシュタイン教授は、引き受ける覚悟のできていない役割を担うことになる。

運命の槍が悪の軍団“リージョン・オブ・ドゥーム”の手に渡ってしまう前に、その在りかを突き止めようとするレジェンドのチームは、JSAのメンバーが、それぞれ違う時代で槍のかけらを守っていることを発見する。悪に染まってしまったリップ・ハンターから槍のかけらを守るため、チームは円卓の騎士たちと協力しなければならない。

リップ・ハンターが捕まってしまい、ウェーブ・ライダーが墜落したため、チームは7000万年前の世界に留められてしまう。リップ・ハンターの失われた良心を取り戻すために、リップ・ハンターの意識に入り込むことを提案するロリー。だが、彼の潜在意識に入り込んだサラとジャックスは彼の意識の中の邪悪なチームメンバーと対峙することになる。一方、ネイトとアマヤの距離は縮まるが、新たな問題へと発展する恐れがあった。

コマンダー・スティールを追跡し1970年のNASA本部に辿り着いたチームは、ネイトの祖父が運命の槍のかけらを隠した場所を知る。チームは、歴史が決まった道筋から外れたことを発見し、悪の軍団“リージョン・オブ・ドゥーム”がアポロ13号の任務に関与していることを疑う。レイは月に取り残され死の危機に瀕する。一方、誰がチームのリーダーかを巡り、リップ・ハンターとサラの間に緊迫した空気が流れる。

レジェンドのチームは、悪の軍団“リージョン・オブ・ドゥーム”から残りの運命の槍のかけらを回収するため、第一次世界大戦中のフランスに向かう。そこでジョン・ロナルド・ロウエル・トールキンという兵隊の協力を得ることになり、運命の槍が戦争と関係していることを知る。一方チームは、運命の槍の誘惑に打ち勝たなければならない。

運命の槍を手に入れた悪の軍団“リージョン・オブ・ドゥーム”が現実を書き換えてしまい、チームも、永遠に元に戻れない可能性があった。チーム、そして世界の運命はロリーに託されていたが、彼には自分がヒーローでいることが難しかった。一方、リージョン・オブ・ドゥーム内には緊迫した空気が流れ、運命の槍が破壊されなければならない理由が明らかになる。

セカンド・シーズン、最終話。チームは次の目的地へ飛び立つ準備に取りかかる。だがそこへ大きな時間軸での時震“タイムクエイク”が起き、ウェーブ・ライダーを揺るがす。状況を元に戻そうとするチームは、タイムトラベルにおける重要なルールを破ることになる。運命の槍を破壊することができれば、彼らは究極の結末を迎えることになる。