Como una inminente epidemia de gripe amenaza a los EE. UU., El agente federal Brad Wolgast tiene la tarea de presentar al último sujeto de prueba elegido del experimento, una niña de diez años, Amy Bellafonte. Pero, después de conocer a Amy, se ponen a prueba las lealtades de Brad al Proyecto NOAH.

Amy y un herido Brad continúan huyendo de Richards e intentan buscar refugio con un elusivo y ex instructor militar de Brad, mientras que Lila intenta ayudar desde lejos. Mientras tanto, en el Proyecto NOAH, el Dr. Lear reflexiona sobre las decisiones que lo obligaron a involucrar a Fanning en su investigación, y comienza la prueba del virus en Anthony Carter, a medida que se propaga la epidemia en China y se intensifica la carrera por una cura.

Brad llega a un acuerdo con Sykes y Richards para quedarse con Amy en el Proyecto NOAH, ya que comienzan a probar el virus en ella. Al conocer la dura verdad sobre el estado de los internos en 4B, Brad forma una alianza para obtener más información. Mientras tanto, Babcock arroja luz sobre su pasado.

En un intento por proteger a Amy, Wolgast convence a Sykes y Lear para que los dejen fuera de las instalaciones para hacer ejercicio. A medida que los flashbacks emocionales revelan la vida de Carter antes de su sentencia al corredor de la muerte, el control de Fanning sobre aquellos que se mantienen dentro del Proyecto Noah se fortalece. Mientras tanto, los virales ganan poder sobre el personal de la instalación, lo que lleva a Richards y Wolgast a reunirse para que puedan derribar a un soldado rebelde.

Con la repentina llegada de un alto funcionario, Horace Guilder, al Proyecto NOAH, Brad y Amy comienzan a planear un posible plan de escape con la ayuda de un cómplice poco probable. Mientras tanto, Sykes y Richards comienzan a cuestionarse los motivos de cada uno, y se revela un pasado inestable entre Lear, Elizabeth y Fanning.

Las tensiones son altas con un virus suelto fuera del Proyecto NOAH, ya que Guilder y Richards se apresuran a movilizar a un grupo de búsqueda. Amy se ofrece voluntariamente para ayudar de una manera inesperada, causando fricciones entre ella y Brad. Lear intenta ayudar a una Elizabeth lúcida a comprender las decisiones difíciles que ha tomado mientras estaba en NOAH. Se revela una sorprendente conexión entre Sykes y Babcock.

Mientras Amy experimenta los síntomas del virus que indican que está cerca de volverse, Brad reúne a todos, y Lila y Sykes se apresuran a perfeccionar un medicamento antiviral para salvarla de Fanning. Mientras tanto, Richards trata de mantener el Proyecto NOAH contenido cuando Guilder toma una decisión misteriosa de dejar de lado a la mayoría del personal al mismo tiempo que intenta evitar los intentos de Babcock de meterse en la cabeza.

Cuando la única forma de evitar que Fanning y los virales se escapen del Proyecto NOAH implica una peligrosa explosión que podría dejar a Brad, Sykes y la cura del virus atrapados en el fuego, Amy es la única que debe decidir qué es lo mejor para la humanidad. A raíz de esto, se forman alianzas sorprendentes y una figura clave vuelve para infundir confianza, convenciendo a todos para luchar por sus vidas.

Mientras los virales protestan y comienzan a enfurecerse a lo largo de los EE. UU., Brad y Lila intentan mantener a Amy a salvo, Lear busca una cura y Richards y Babcock hacen un trato falso. Pero con la presencia de Fanning, todo puede estallar.