故事緊接上一季結尾，Kiera阻止了Liber8組織發動的恐怖襲擊，但事情卻遠不止這么簡單。當本季開始之時，市長被大膽的刺客刺殺，已經消失了一段時間的Kiera不得不再次出現，與Carlos聯手調查這起案件。與此同時，Kiera嘗試與Alec重新取得聯系并緩解他們之間的緊張關系，但是Alec在讀過未來自己所留的信息之后已經完全變了一個人。隨著調查的深入，Kiera發現市長遇刺事件背后牽扯著更大的陰謀，而Alec因掌握未來科技引發的倫理抉擇逐漸偏離原有軌道。時間旅行帶來的蝴蝶效應持續發酵，過去與未來的界限愈發模糊，Kiera不得不在維護秩序與保護所愛之人之間艱難周旋。Carlos通過新型監控系統追查犯罪線索時，意外揭露了政府高層與恐怖組織的隱秘關聯。Alec在追求技術突破的過程中，最終走上與Kiera完全對立的道路，迫使雙方直面跨越時空的終極對抗。