Sylar riesce a rintracciare Claire e ad impadronirsi della sua abilità. Mohinder isola il gene degli eroi e nonostante gli avvertimenti di Maya lo usa su di sé. Hiro riceve il testamento del padre, che gli dice di proteggere una formula segreta che non deve finire in mani sbagliate. Peter torna nel presente per fermare Nathan.

Mohinder scopre anche gli effetti negativi dei suoi nuovi super-poteri. Claire si riunisce con suo padre, ma solo per qualche minuto. Hiro segue le tracce di Daphne fino in Francia per recuperare la metà della formula. Peter cerca di mettere in guardia il fratello. Sylar attacca la base della Compagnia ma viene fatto prigioniero.

Hiro e Ando rintracciano Daphne e parte della formula in Germania, ma si trovano contro l'haitiano. Disgustata dalle sue capacità, Tracy Strauss lascia Washington alla ricerca di risposte da Niki. Un'affranta Claire chiede a Meredith di insegnarle a lottare.

Peter va nel futuro per cercare di prendere un'abilità da Sylar e riuscire così a salvare il mondo. Nel frattempo Mohinder non riesci più a fermare gli effetti collaterali della formula, Hiro e Ando si riuniscono con un vecchio avversario e Parkman sogna il suo futuro con Daphne.

Armata di taser, Claire cerca di fermare il suo primo obiettivo, Stephen Canfield, uno dei fuggitivi del quinto Livello che ha il potere di creare dei buchi neri, non sapendo però che altri sono in arrivo. Nel frattempo, Peter è scampato alla morte e alla distruzione del futuro, per poi scoprire quanto l'esperienza l'abbia cambiato. Il tentativo di Suresh di correggere gli errori della sua ricerca mette Maya e altri in una situazione delicata.

Con Angela e la Compagnia paralizzata dai recenti eventi, Peter va direttamente dalla Pinehearst per ricevere risposte e cambia irrevocabilmente dopo uno scioccante incontro. Nel frattempo, Claire e sua madre Sandra cercano di liberare Meredith dall'evaso Doyle, che hai il potere di prendere il controllo fisico e mentale delle altre persone.

Intrappolati e terrorizzati, Nathan e Tracy lottano per le loro vite contro un mostruoso Suresh. Elle ritorna con qualcosa di scioccante per Claire e la sua famiglia. Daphne riceve l'ordine dal suo capo di uccidere Matt. Incantato dal potere premonitore dell'africano, Hiro chiede a Usutu come meglio affrontare i suoi nemici.

Hiro cerca di andare nel passato di Arthur Petrelli per scoprire il segreto della nascita della Compagnia rivale Pinehearst e del suo odio nei confronti di Angela. Sylar non sa darsi pace e cerca di fermare i suoi istinti omicidi, mentre HRG e Elle lo cercano per ucciderlo. L'allenamento di Meredith finisce con l'arrivo di suo fratello.

Nathan scopre i piani di suo padre, mentre Flint e Knox attaccano Hiro, Ando, Peter e Claire. Nel frattempo, Matt cerca di recuperare Angela, Sylar si incontra con Elle e Mohinder inizia dei test sulla sua nuova formula dei superpoteri.

L'eclissi oscura inizia ad avere effetti sui poteri degli eroi. Arthur ordina ad Elle e Sylar di andare a catturare Claire. Hiro, Ando e Matt seguono Daphne fino alla sua città per scoprire la sua relazione con Arthur, mentre Peter e Nathan viaggiano nella città dell'haitiano.

L'eclissi continua a creare caos. Sylar e Elle si scontrano con HRG. Nel frattempo Peter, Nathan e l'haitiano sfidano Baron Samedi. Ando, Sam e Frack cercano di aiutare Hiro, ancora affetto dalla perdita della memoria.

Hiro e Claire si uniscono nell'intento di fermare Arthur e viaggiano insieme indietro nel tempo. Peter e l'Haitiano devono invece affrontare Sylar, sempre per raggiungere Arthur. Ando, Daphne e Matt invece vanno alla ricerca dell'ultima storia di 9th Wonders!

Nathan e Peter si scontrano e Nathan fa una mossa che porterà a gravi conseguenze. Sylar prende misure drastiche alla Primatech e il destino di molti eroi si ritrova in bilico. Ando, Matt e Daphne continuano la loro ricerca di Hiro.

Dopo lo scontro fra Pinehearst e Primatech, Peter, Claire, Matt e Daphne cercano di tornare a vivere una vita normale, mentre un Hiro ormai senza poteri cerca di insegnare ad Ando come utilizzare il suo nuovo potere e diventare un supereroe. Claire invece scopre i piani di Nathan per rintracciare gli uomini con abilità speciali.

I nostri eroi diventano fuggitivi e iniziano a correre per salvare le proprie vite. Sylar inizia a cercare suo padre, mentre i dipinti di Matt rivelano un futuro oscuro.

Il Presidente manda un rappresentante ad indagare sulle attività di Nathan, mentre Sylar prosegue la ricerca di suo padre. Nel frattempo Hiro e Ando viaggiano in India per far avverare il destino descritto dai disegni di Matt e Claire cerca di proteggere un nuovo amico.

Noah Bennet e Matt Parkman vengono coinvolti in una serie di giochi e trabocchetti mentali mentre tentano di scoprire la verità sui piani di Nathan Petrelli. Nel frattempo Peter riesce ad incontrare Il Cacciatore in persona.

Dopo aver ricevuto un indizio da "Rebel", Matt e Peter corrono contro il tempo per salvare Daphne e trovare prove che incriminino il governo nella caccia alle persone con i poteri. Nel frattempo Sylar scopre la verità su sua madre, mentre il Cacciatore mette in atto i suoi piani.

Sylar riesce finalmente a trovare suo padre, mentre Claire deve affrontare una decisione difficile: salvare o no uno dei suoi peggiori nemici? Nel frattempo Danko scava nei segreti della famiglia Petrelli e Matt riesce a salvarsi da una situazione difficile.

Viene rivelata l'identità del "Ribelle". Noah cerca di convincere Danko a lasciar andare Tracy nella speranza di utilizzarla per arrivare al Ribelle. Nel frattempo Hiro e Ando proseguono la missione che il Ribelle ha loro affidato per tenere al sicuro il nuovo eroe.

Gli eroi cercano di sistemare le loro complicate relazioni: Nathan e Claire cercano rifugio in Messico mentre Peter e Angela si nascondono all'interno di una chiesa. Nel frattempo la caccia ai superumani di Danko prosegue e trova un alleato inaspettato.

Qualcuno molto vicino a Danko si trova in pericolo di vita. Nel frattempo, il matrimonio di Noah continua a scricchiolare mentre Hiro e Ando proseguono nel loro tentativo di salvare Matt. Angela affronta invece alcuni demoni del suo passato.

Nathan, Claire, Peter e Noah aiutano Angela a ricordare il suo passato: lei inizia allora a rivelare dei segreti che l'hanno perseguitata per anni. Nel frattempo, Mohinder scopre che suo padre era coinvolto in un'operazione segreta del governo. Un flashback nel 1961 mostra infine come si formò la Compagnia.

Sylar affronta una crisi personale che lo condiziona in molte sue decisioni. Hiro e Ando cercano di distruggere l'Edificio 26 mentre Matt, per la prima volta, assapora le emozioni dell'essere padre. Nel frattempo Nathan inizia a mettere in atto il suo piano.