隨著Peter進入末日機器并將兩個世界融合在一起,表面的危機似乎解除,但是Peter卻被時間線所抹殺。兩個世界的人一邊要消除與對方之間的隔閡,一邊針對兩個世界之間不減反增的潛科學案件展開調查。新出現的跨維度恐怖組織ZFT以極端手段推動世界重構,神秘莫測的觀察者持續干預事件走向并留下時空悖論線索。團隊核心成員發現Walter與平行世界的量子糾纏仍在持續,而隱藏在暗處的William Bell通過意識投射操控全局。隨著真相浮出水面,Olivia與Walter必須跨越維度壁壘,在時間悖論吞噬一切前阻止Bell啟動最終滅世程序。