Il gruppo della Astraeus torna sulla Terra scoprendo di aver perso quattro anni. Durante la loro assenza, la vita della cittadina di Eureka è andata avanti e ora SARAH è a capo della Global Dynamics.

È passato un mese dalla scomparsa del gruppo della Astraeus, ma la cittadina continua a cercare anche dopo che la DOD archivia la questione. Carter e Andy cercano di recuperare un oggetto che serve a Kevin per rintracciare il gruppo.

La Simulazione inizia a essere fuori controllo dopo che Fargo decide di lasciare Eureka e andare all'aeroporto in cui si trova Holly. Zane nel frattempo vede un uccello incastrato in una roccia e inizia a indagare.

Il gruppo della Astraeus cerca di superare la propria esperienza Matrix Eureka, mentre Fargo non riesce a capacitarsi della morte di Holly e decide di provare una nuova terapia sperimentale per superare il lutto.

Henry partecipa a una simulazione per prepararsi a un possibile disastro. Il tutto inizia con la città sotto attacco e si conclude con lui e Fargo che cercano di risolvere una situazione molto intricata.

Fargo cerca di connettere di nuovo Holly al mondo reale attraverso un proiettore di ologrammi interattivo. Le cose però si complicano, e un errore del programma potrebbe cancellare per sempre l'esistenza di Holly.

Carter cerca di capire perché Allison non ha alcuna intenzione di fissare una data per il matrimonio. Nel frattempo, Jo cerca di tenere gli scherzi sotto controllo e Holly inizia a scomparire sotto la pressione.

Carter incontra per la prima volta il fratello maggiore di Allison, da tutti considerato un grandissimo genio. L'intelligenza di Carter inizia improvvisamente ad aumentare, e Allison cerca di scoprire perché.

Carter cerca di regalare ad Allison una romantica luna di miele. Dei sabotatori vengono scoperti nella cittadina di Eureka. Holly incontra delle difficoltà tecniche che potrebbero compromettere la sua esistenza.

Dopo che una "tempesta di intelligenza" distrugge ogni possibilità di comunicazione nella cittadina di Eureka, Carter e Fargo cercano di riportare la situazione sotto controllo prima che la tempesta inizi ad avere effetto anche sulle persone.

La Matrice è quasi completata, ormai è questione davvero di poco. L'unica speranza è che Allison riesca a fermare gli MPC prima che sia troppo tardi e che non ci sia più nulla da fare. Ci riuscirà?