La fuga beata di Oliver e Felicity è interrotta da Thea e Laurel, che fanno loro visita e dicono a Oliver che hanno bisogno del suo aiuto a Star City. La città è stata attaccata dai "Fantasmi," assassini guidati da un uomo pericoloso di nome Damien Darhk.

Un'amica di famiglia, Jessica Danforth, dice a Oliver e Thea di essere in corsa per il ruolo di sindaco, ma entrambi i Queen sono preoccupati, considerando che gli ultimi tre sindaci sono morti assassinati. Jessica annuncia la sua candidatura, nonostante la loro protesta, perciò Green Arrow e Speedy decidono di proteggerla.

La crescente tensione tra Oliver e Diggle mette le loro vite in pericolo. Nel frattempo, Laurel dice a Thea di tornare a Nanda Parbat per chiedere al padre di mettere Sara nel Lazarus Pit.

Laurel deve fare i conti con le conseguenze dell'aver riportato Sara a Nanda Parbat. Nel frattempo, Oliver chiede un favore al capitano Lance e se da un lato non è sorpreso dalla risposta, lo è per ciò che scopre dopo.

Quando le cose prendono una brutta piega con Sara, per cercare di risolvere la situazione Oliver chiama un vecchio amico che si occupa di misticismo, John Constantine.

Felicity è elettrizzata quando viene a sapere che Ray è vivo. Il senso di colpa di Felicity per non aver trovato Ray prima provoca tensione tra lei e Oliver. Nel frattempo, Sara si unisce a Laurel, Thea e al team in una missione di salvataggio di Ray.

La battaglia in corso fra il Team Arrow e Damien Darhk viene complicata da una rivelazione scioccante. Nel frattempo, Thea è assetata di sangue e perde il controllo davanti ad Alex.

Oliver e Barry Allen portano Kendra Saunders e Carter Hall in un posto remoto per tenerli nascosti da Vandal Savage mentre cercano di capire come sconfiggerlo. Malcolm organizza un incontro tra Vandal, Green Arrow e Flash, che però non va come previsto.

Dopo che la città viene attaccata di nuovo, Oliver fa una mossa audace contro l'HIVE. Malcolm tiene sotto controllo Thea e poi la lascia con un avvertimento. Le cose prendono una piega orribile quando Damien Darhk reagisce in modo brutale alla festa del sindaco.

Oliver deve fare i conti con le conseguenze devastanti dell' ultimo attacco di Darhk. In cerca di vendetta, Oliver inizia allora una caccia brutale per trovare la sua nemesi.

Diggle deve imparare a fidarsi di suo fratello Andy quando un nemico del loro passato, un agente dell'organizzazione criminale Shadowspire, arriva a Star City. Questo incontro farà riaffiorare ricordi che Diggle pensava di aver dimenticato. Nel frattempo, Oliver deve imparare un nuovo modo di vivere.

La squadra affronta un villain chiamato Il Calcolatore. Nel frattempo, Nyssa fa la sua mossa e Roy Harper torna a Star City.

Oliver riceve un'offerta difficile da rifiutare da Nissa. Nel frattempo, Thea continua a combattere la sua sete di sangue, Malcolm fa dei passi in avanti per aiutare sua figlia, e Laurel parla a cuore aperto con Nissa.

Oliver e la squadra scoprono il piano di HIVE per eliminare il Team Arrow una volta per tutte. Mentre l'attacco di HIVE si avvicina, Lance si chiede se Donna sia più sicura senza di lui. Nel frattempo, con il matrimonio che si avvicina velocemente, Oliver comincia a sentirsi in colpa per non aver detto niente a Felicity di suo figlio.

Oliver si rende conto che ha bisogno di aiuto nella guerra contro Darhk, così chiama una sua vecchia amica, Vixen. Usando la sua capacità magica di evocare i poteri degli animali, Vixen trova Darhk e la squadra va in guerra. Nel frattempo, Thea fa una chiacchierata a cuore aperto con Malcolm.

Un Cupido col cuore spezzato torna a Star City con l'unico obiettivo di distruggere gli innamorati. La squadra scopre che sta uccidendo le coppie nel giorno delle nozze, così Oliver e Felicity decidono di fare da esca per catturarlo.

Brie Larvan scappa di prigione e si presenta alla Palmer Tech minacciando di uccidere chiunque a meno di non ottenere il bio-chip impiantato nella spina dorsale di Felicity. Quando Oliver si rende conto che Felicity, Thea e Donna sono intrappolate a Palmer Tech con tutti gli altri, pensa a un sorprendente alleato per il Team Arrow.

Oliver e Diggle scoprono che Merlyn ha intenzione di portare Darhk fuori di prigione. Nel frattempo, Laurel riceve un'offerta sorprendente e Felicity ha un colloquio sincero con Curtis.

Oliver e la squadra raggiungono un accordo sulla morte di Laurel, in particolare Diggle che è sopraffatto dal senso di colpa per aver creduto che Andy fosse cambiato. Nel frattempo, Lance si rifiuta di credere che sua figlia sia davvero morta e chiede a Nissa di riportarla indietro. Un recente avvistamento di Black Canary a Star City sembra solo dimostrare la sua teoria che Laurel non sia in realtà morta.

Mentre Oliver e Felicity cercano una soluzione per sconfiggere Darhk, un vendicativo Diggle segue le tracce di Andy nei luoghi da lui frequentati e si scervella per affrontare suo fratello. Nel frattempo Alex porta Thea in una vacanza che si trasforma rapidamente in un incubo.

Il Team Arrow scopre che la prossima mossa di Damien Darhk è Felicity, e si rende conto che ha bisogno dell'aiuto del padre di lei, Noah Kuttler. Oliver intanto è scosso da una conversazione sincera con Noè.

Oliver e Diggle fanno di tutto per salvare Thea, mentre Felicity, Curtis e Noah si uniscono per fermare Darhk.