Nel suo nuovo ruolo come doppia agente per la CIA, Sydney è intenzionata a distruggere Sd-6. Il suo nuovo partner Vaughn gli spiega, che l’Sd-6 comprende oltre 200 gruppi e contatti. Will, l'amico giornalista di Sydney, continua ad indagare sulla morte di Danny e scopre che esisteva un volo da Los Angeles a Singapore prenotato a nome dell'uomo la notte in cui è stato ucciso, e Sydney riesce a nascondere la sua sorpresa e in seguito scopre che il biglietto è stato acquistato da suo padre Jack, che sperava di salvare Danny sapendo che stavano per ucciderlo.
Intanto Sloane ordina a Sydney una missione da compiere a Mosca e per intercettare e recuperare alcuni file rubati ed appartenenti ad arsenali nucleari sovietici-americani. In seguito, viene a contatto del padre Jack, tutto questo di nascosto. Sydney gli chiede se ha saputo del programma dell’ SD-6 per uccidere Danny. Jack ammette che il biglietto è stato acquistato da suo padre Jack, che sperava di salvare Danny sapendo che stavano per ucciderlo.
A Mosca, Sydney impersona una domestica dell'hotel per accedere alla stanza dell'hotel del rappresentante del CRC, mentre Dixon viene a contatto dei venditori del documento. Dopo aver steso i bodyguards, Sydney scopre che nella valigia contenente i soldi erano falsi. Sydney riesce senza farsene accorgere a far copiare a Sloane i dati contenuti nei dischetti appena arrivati all'aeroporto di Los Angeles. Vaughn, arrabbiato, informa Sydney che l'SD-6 ha venduto l'arma nucleare che lei ha ritrovato ad Ineni Hassan, un trafficante d'armi che sta al Cairo.
Sloane scopre che un dispositivo nucleare della Guerra Fredda è stato sepolto da qualche parte negli Stati Uniti: Sydney cosi viene inviata in un cimitero in Virginia, dove trova una tomba con il nome del contatto (Ivanov): la tomba contiene il dispositivo nucleare pronto ad esplodere, e solo grazie alla prontezza di Marshall la bomba viene disinnescata in tempo scongiurando l'esplosione.
Nel frattempo, alla CIA, Davenport dice a Vaughn che lui non gestirà più il caso Bristow dato che il loro capo Devlin vuole che se ne occupi un agente con più esperienza
nel campo. Sydney riesce a trovare la bomba e ne recupera il nucleo di color verde, ma all’improvviso una pistola viene puntata in testa a Sydney , e si tratta di Hassan.
Riassunto di Daniele