Sei mesi dopo lo sgancio dei missili da parte di Randall, la famiglia Matheson è ormai divisa: Miles è riuscito a rintracciare il padre di Rachel, Gene, ma la donna non riesce a superare il senso di colpa per la morte di migliaia di persone. Charlie si allontana alla ricerca di vendetta su Monroe, mentre Aaron cerca ancora di capire cosa sia successo veramente durante la notte in cui Atlanta e Philadelphia vennero rase al suolo.

Miles e lo sceriffo di Willoughby sono ancora prigionieri di Titus Andover, rinchiusi in gabbie ed ignari del loro destino mentre Rachel cerca aiuto per una spedizione di salvataggio e Aaron si chiede a cosa sia dovuta la sua miracolosa resurrezione dopo due ore e mezzo di morte certa. Nel frattempo, Rachel segue le tracce di Monroe, rapito dai mercenari assoldati dal governo.

Rachel e il padre raggiungono il luogo in cui Miles si trova prigioniero, ma quando Titus Andover si rende conto che il gruppo si è portato via la moglie malata, l'uomo si muove in cerca di vendetta. Nel frattempo, Monroe è un fuggitivo, mentre Charlie scopre che quest'ultimo non è l'unico ricercato.

Rachel si sveglia tre giorni dopo l'attacco degli uomini di Andover, di nuovo a Willoughby ma sotto il comando di quelli che si autodefiniscono "i patrioti", così come si considerava Randall. Nel frattempo, Charlie continua il suo viaggio in solitaria fin quando non si trova in difficoltà e Monroe accorre in suo aiuto, mentre Aaron continua a mostrare conseguenze del sua miracolosa ripresa.

Mentre Monroe e Charlie a Willoughby, Aaron confida quello che gli successo la notte in due guardie che stavano minacciando Miles hanno preso spontaneamente fuoco. Nel frattempo, Justine Allenford si ritrova in pericolo di vita e un texas ranger, John Franklin Fry, giunge in città dopo aver sentito dell'arrivo dei soldati del governo.

Il piano di Monroe per incastrare i Patrioti e far scatenare una guerra con i Texani comincia a convincere Miles ma Rachel è ancora ostile a riguardo e decide di prendere provvedimenti quando l'ex migliore amico di Miles viene incastrato a sua volta. Nel frattempo, Neville e Allenford sono in viaggio verso il campo in cui è detenuto, drogato e addestrato ad uccidere il figlio di lui, Jason.

Dopo il potente sedativo somministratogli da Rachel, Monroe è ancora vivo e si nasconde fuori dai confini di Willoughby, assediati dai soldati dei Patrioti. Nel frattempo, in città arriva il dr. Horn, che pretende di sapere di più sui Nanites e su quello che Aaron riesce a fare, mentre Tom prova a fidarsi del figlio Jason e Gene si pente di aver collaborato tutti questi anni con il nemico.

Mentre Tom si mette alla ricerca del marito di Justine Allenford, il dottor Horn continua la sua incessante ricerca di Aaron e una volta trovato Rachel, Miles e Charlie devono escogitare un modo per fare irruzione nei suoi uffici e liberare l'amico, a costo di sacrificare la vita di Gene.

Nel tentativo di salvare Aaron e Cynthia, Miles, Rachel e Charlie si accorgono che qualcuno ha stordito le guardie dei patrioti e che i due sono fuggiti; nel frattempo, Aaron si rende conto della potenza delle nanotecnologie grazie ad un bambino che incontra nella fuga dal dr. Horn. Nel mentre, Tom e Jason sono ancora in compagnia di Roger Allenford in viaggio verso la Casa Bianca.

Charlie e Sebastian liberano Gene per poter curare Miles dall'infezione che lo sta indebolendo, e una volta di nuovo in piedi l'ex generale della repubblica di Monroe guida l'ex amico e Rachel alla ricerca del figlio di lui, Connor. Nel frattempo, Aaron si chiede cosa ci sia a Spring City e decide di scoprirlo da solo, mentre Gene e Charlie indagano su dei sospetti carichi che stanno varcando le mura di Willoughby

Una volta al cospetto di Nunez, che controlla la città, Monroe viene incarcerato e sotto consiglio del figlio Connor verrà venduto al miglior offerente. Nel frattempo, Grace rivela ad Aaron che alla deserta Spring City è arrivato un altro ospite prima di lui, mentre Charlie e Gene scoprono cosa sta succedendo a Willoughby.

Mentre il piano elaborato da Julia e Tom per liberare Jason si ritorce contro i due, Rachel si rende subito conto della gravità del problema quando scopre perché la figlia Charlie ed il padre Gene stiano aiutando i Patrioti. Nel frattempo, Connor, Bass e Miles cercano di recuperare il vaccino che potrebbe salvare la vita degli abitanti di Willoughby.

Dopo aver recuperato il vaccino per curare il tifo, insieme a Connor e a Charlie Monroe si muove verso l'ex Las Vegas in cerca di rinforzi per combattere i patrioti. Nel frattempo, Aaron e Priscilla si imbattono in Peter, la terza persona responsabile della nascita delle Nano Tech, mentre a Tom viene dato un nuovo incarico direttamente dall'ex Presidente degli Stati Uniti.

Ormai prigionieri in New Vegas, Connor e Monroe si rendono conto che se Charlie non andrà in loro soccorso, uno solo uscirà vivo dalle grinfie di Gould. Nel frattempo, Tom continua a far credere a Miles e Rachel di essere dalla loro parte, mentre le nanotecnologie chiedono aiuto ai loro creatori, Aaron, Priscilla e Peter.

Quando improvvisamente Charlie compare ed uccide due suoi dipendenti con arco e freccia, Aaron si rende conto che il mondo in cui sta vivendo è frutto della sua immaginazione. Ma svegliarsi dal sogno non è così semplice quando le nanotecnologie - capitanate da Horn - lo inseguono per fare in modo che riscriva il codice e permetta loro di continuare a vivere impedendo all'energia di diffondersi.

Mentre Aaron e Priscilla riaccendono la scintilla del loro rapporto sulla via verso casa,Bass, Connor e Charlie si riuniscono a Rachel e Miles. Nel frattempo, Tom e Doyle si scontrano di nuovo, e quando quest'ultimo minaccia la vita di tutta la famiglia Neville l'ex Capitano della Repubblica di Monroe cerca di reclutare Truman per eliminare una volta per tutte il nuovo marito di Julia.

Andando contro al volere di Bass, Miles si schiera con Gene, che vuole tornare nel territorio nemico - Willoughby - per reclutare più uomini; Monroe intanto non perde tempo, e quando incontra un gruppo di uomini di Duncan decide di attaccare il campo di addestramento delle reclute dei patrioti. Nel frattempo, Tom e Jason sono prigionieri di Doyle.

Terrorrizzato da quello che i Patrioti potrebbero costringerlo a fare contro la sua volontà, Jason decide di abbandonare il padre per unirsi a Charlie ed il resto del gruppo nel tentativo di fermare la loro avanzata in Texas. Nel frattempo Aaron sospetta di Priscilla e dei suoi atteggiamenti fuori dal normale, arrivando all'unica possibile conclusione.

Mentre si allontano da Austin, al gruppo viene teso un agguato dagli uomini di Carver, il quale costringe Miles ad allontanarsi da solo, gravemente ferito. Nel frattempo, Charlie si imbatte in Tom alla ricerca di Jason - da lei ucciso - mentre, per paura che possano uccidere Priscilla, Aaron deve sottostare alle continue richieste delle Nano tecnologie, ancora ospiti nel corpo dell'ex moglie.

Il presidente Davis offre un'ultima possibilità a Truman dandogli l'ordine di catturare Monroe e Miles. Nel frattempo, quest'ultimo viene ritrovato da Charlie, ferito e debole, ma in piedi giusto in tempo per sopravvivere al micidiale attacco con l'iprite da parte dei Patrioti, ed una volta al sicuro Bass lo convince a passare all'offensiva nonostante le polemiche di Rachel.

Accumunati dalla voglia di annientare i Patrioti una volta per tutte, Monroe e Neville uniscono le forze e formano un'inaspettata alleanza. Nel frattempo, Miles, Gene e Charlie si muovono per rubare l'iprite ai nemici, mentre nel tentativo di ritrovare Aaron e Priscilla Rachel scopre la verità sulla donna e sulle Nano tecnologie da lei create.