Az évadnyitó részben miután Bernard és Charlotte túlélték a mészárlást, a földalatti bunkerben találnak menedéket. Elhatározzák, együtt keresik meg Abernathyt. Dolores le akarja vadászni a túlélőket. Azt mondja Teddynek, hogy a programozás miatt a személyiségei összeolvadtak. Maeve arra kényszeríti Lee-t, segítsen neki megtalálni a lányát. William találkozik a fiatal Robert Forddal. A biztonsági csapat újra átveszi az ellenőrzést, és felszólítják Bernardot a rendellenességek kivizsgálására.

A visszaemlékezésben Arnold demonstrációt szervez, hogy meggyőzze Logant, fektessen a Westworldbe. Logan apja, James Delos nem bízik fiában, de William meggyőzi, hogy a parkban kémkedni lehet a vendégek után. James megvásárolja a parkot, és Williamet teszi meg utódjának. Dolores találkozik az elkeseredett Logannal. William megmutatja Doloresnek a különleges projektjét. Napjainkban Dolores rajtaüt egy előőrsön, majd fegyvereket próbál szerezni az emberek ellen. William terve nem sikerül.

Charlotte és Bernard továbbra is Peter Abernathy nyomát követi, amikor elkapják őket az egykori konföderációsok. Dolores rájön, Abernathy hibásan működik, és utasítja Bernardot, keresse meg az okát. Doloresék összecsapnak a biztonsági csapattal, amellyel Charlotte Petert akarta elrabolni. Maeve, Hector és Lee újra találkoznak Armistice-szel, Felixszel és Sylvesterrel, de a Szellemnép támadása után újra föld alá kényszerülnek. Grace, a Brit-India témapark vendége kénytelen Westworldba menekülni.

Bernard egy barlangban találja magát a park elkülönített részén, ahol felfedezi az eltűnt Elsie-t. Megtalálják a titkos bunkert, benne James Delost. Visszaemlékezésekből kiderül, William többször is megpróbálta már a halott Delos tudatát újjáteremteni egy androidban, hogy halhatatlanná váljon. A parkban William és Lawrence visszatér Lawrence otthonába. Craddock és emberei lerohanják őket, de leszámolnak velük. William később találkozik Grace-szel, akiről kiderül, valójában a lánya, Emily.

Dolores azon töri fejét, mi legyen Teddyvel. Maeve-t és társait elfogják, másik témaparkba, Sógunvilágba viszik őket. A városban találkoznak egy gésával. Akane a helyi sógunnal tárgyal, de amikor meggyilkolja a küldöttjét, az nindzsákat küld, hogy rabolják el a fiatal Sakura gésát, Akane kedvesét. Maeve, Akane és Lee beszivárognak a sógun táborába, hogy megmentsék Sakurát. Miután a sógun megöli Sakurát, Akane végez vele, Maeve pedig arra kényszeríti a szamurájokat, hogy egymás ellen forduljanak.

Maeve és csoportja segíti Akane-nak meggyászolni Sakura halálát, mielőtt elmennek az alagutakon keresztül. Visszatérve Westworldbe, Maeve megtalálja a lányát, Annát, és felfedez egy „pótanyát”. A Szellemnép támad, és Akecheta arra kéri Maeve-t, kövesse őt. Charlotte és Ashley visszahozza Petert Mesába, és zsoldosok veszik át Delos biztonsági csapatát. A Petert kereső Dolores és csapata robbanóanyaggal megrakott vonaton indul Mesába. Bernard és Elsie különös felfedezést tesznek a Bölcsőben.

Strand, Charlotte és Stubbs rájönnek, Bernard android, és kihallgatják Dolores támadásáról, illetve tudni akarják, hol van Peter vezérlőegysége. A visszatekintésben Bernard megtalálja Robert Ford személyiségét egy android emlékei között a Bölcsőben. Ford elárulja: a Westworld valójában kísérlet az emberi tudat digitalizálására. William megtalálja a menekülő Maeve-t és lányát. Angela megöli magát, hogy elpusztítsa a Bölcsőt, míg Dolores megtalálja Petert és eltávolítja a vezérlőegységét.

Akecheta megtalálja Williamet és a táborukba viszi. Emily megérkezik, és meggyőzi őt, hogy engedje át neki. Maeve-t tesztelik, de Charlotte rájön, belépett a Westworld hálózatába, hogy átprogramozzon más androidokat. Akecheta elmondja a történetét Maeve lányának. Békés életet élt, mígnem felfedezte a labirintus szimbólumát, és elindult az öntudatra ébredés útján. Rájön, hogy az élete nem a sajátja, és menekülni akar. Amikor a társát a technikusok elkapják, Akecheta végső elhatározásra jut.

William ápolása közben Emily megkérdi, miért lett az anyja öngyilkos. A visszatekintésben úgy tűnik, Julia végzett magával, miután megnézett egy fájlt, miket csinált William a parkban. A jelenben William megőrül, és tévhitében lelövi Emilyt. Charlotte emberei Maeve kódjával átprogramozzák Clementine-t, lehetővé téve, hogy más androidokat is irányítson. Ford üzenetet hagy Maeve számára. Bernard elmenekül Elsie-vel, ám Ford követi őket. Teddy fellázad Dolores módszerei ellen, és megöli magát.

Az évadzáró részben Maeve újra találkozik csoportjával, miközben a többiek – Bernard, Dolores, Akecheta, William és Delos – a Völgyön túlra tartanak. Dolores és Bernard megtalálják a Kohót, a Bölcső fejlettebb verzióját. A Kohó megnyitja az Ajtót Akecheta és követői számára, hogy feltöltsék a tudatukat. Bernard megöli Dolorest, hogy megakadályozza a Kohó elpusztítását, és Elsie-vel visszamenekül Mesába. Maeve és csoportja feláldozza magát, hogy biztosítsa Akecheta és Maeve lánya menekülését.