Après avoir disparu pendant deux semaines, Emily Kramer refait surface, abandonnée en pleine rue après avoir été déposée par une camionnette. Emily, qui a pris place dans un snack, semble désorientée. L'employée qui la sert prévient la police. Interrogée, Emily prétend avoir été enlevée par des inconnus...

Un agent du FBI est infecté par un mystérieux parasite qui s'attache à son coeur. Olivia se rend en Allemagne, où elle rencontre en prison David Robert Jones, un biochimiste, ancien collègue de Walter. L'homme pourrait avoir conçu le parasite...

Olivia, Peter et Walter enquêtent sur la disparition d'un jeune prodige de la musique. Plusieurs autres petits génies ont été enlevés récemment. Lorsque Walter découvre comment les enfants ont disparu, il fait immédiatement le lien avec les travaux d'un de ses amis de l'institut psychiatrique...

Persuadé d'être attaqué par un essaim de papillons, un employé de Massive Dynamics se jette par la fenêtre d'un immeuble. Walter découvre qu'on lui a administré un puissant hallucinogène. Rapidement, l'enquête piétine. Olivia est très perturbée par la relation qu'elle vit dans sa tête avec John Scott...

Alors qu'ils enquêtent sur une série de braquages de banque, Olivia, Walter et Peter découvrent un homme emmuré dans l'enceinte d'un coffre-fort. Il semble avoir utilisé une technique permettant de passer à travers les murs. C'est alors que la situation bascule : Olivia tombe dans une embuscade...

Olivia parvient à échapper à ses ravisseurs après avoir subi une étrange intervention médicale, orchestrée par l'agent du FBI Mitchell Loeb. A nouveau au complet, l'équipe enquête sur la mort d'un épidémiologiste renommé, tué par un redoutable virus. Son décès semble lié à l'enlèvement d'Olivia....

Alors qu'il est au téléphone, un adolescent reçoit un message instantané sur son ordinateur. Son attention est attirée par une image étrange, qui envahit l'écran. Alors qu'il la regarde, comme paralysé, une main sort du moniteur pour attraper sa tête. Le jeune garçon est tué, son cerveau liquéfié...

Olivia, Peter et Walter sont appelés sur le lieu d'un crash d'avion, car on y a retrouvé des restes de victimes ayant subi une mutation déroutante. Olivia et Peter doivent s'infiltrer clandestinement pour enquêter sur cette étrange menace. Pourrait-il s'agir d'un virus ?...