Sydney tente de retrouver des échantillons du virus Ebola, dérobés par quatre hommes qui veulent le mélanger avec une autre substance toxique.
Alors que le meurtre du diplomate russe hante toujours Sydney, quatre hommes dérobent des échantillons du virus Ebola dans un laboratoire français. Au cours de l'opération, un des hommes est infecté. Blessé, il est vite arrêté par la CIA. Sydney apprend que l'homme travaille avec Simon Walker, un terroriste qui souhaite mélanger l'Ebola avec d'autres toxines afin de rendre le virus encore plus redoutable. Elle infiltre l'équipe dans le but de remonter jusqu'au commanditaire. Pendant ce temps, Jack décide d'agir pour protéger sa fille : il révèle le secret de Sydney à Dixon afin d'assurer sa place au sein de la CIA...