A San Paolo, in Brasile, Sydney riesce a sfuggire alla guardia del corpo di Sawari dopo aver visto l'intervento chirurgico in cui veniva impiantata una bomba nel pacemaker di Patel. Mentre Dixon estrae chirurgicamente la bomba da Patel, lui e Sydney sono inseguiti da Jacqnoud, che ha il controllo del detonatore della bomba ma riescono a scappare
Will si incontra con la donna misteriosa, che ammette di aver avuto una relazione con Danny. Ma quando Will le rivela che, secondo il suo numero di previdenza sociale, Kate Jones è morta nel 1973, la donna scappa improvvisamente via.
Jeroen Schiller è uno scienziato che lavora a Berlino per la Hensel Corporation con informazioni su un vaccino contro le armi biologiche, e Sydney e Dixon devono aiutare Schiller a poter entrare in modo sicuro negli Stati Uniti. In seguito Vaughn presenta a Sydney l'agente della CIA Paul Kelvin, che è stato scelto in base alla sua somiglianza al tedesco Schiller. Arrivata a Berlino, Sydney carica i file del computer di Schiller su un server remoto, mascherata da amministratore di rete, prima di fuggire. Mentre sta fuggendo con Schiller dalla Hensel Corporation, l'agente Kelvin, travestito, si scambia con Schiller senza che Dixon lo scopra e prende il suo posto in consegna all'SD-6, mentre Schiller torna negli Stati Uniti con la CIA.
All'SD-6, Kelvin da' a Sloane un programma per computer con un codice parziale del vaccino che li terrà occupati per mesi e che eseguirà un controllo nella loro rete da parte della CIA, abilitando una "back door" per permettere alla CIA di accedere al database dell'SD-60. Mentre Sloane interroga l'agente della CIA sul luogo in cui si trova il vaccino, che è fabbricato sotto forma di inalatore, Kelvin si rende conto di non saperlo, aumentando i sospetti di Sloane che viene anche a sapere che Sydney ha cambiato all'ultimo minuto il luogo in cui trovarsi con Dixon per arrivare con Schiller.
Capendo che la sua copertura salterà se Kelvin non verrà a sapere dove si trova l'inalatore, Sydney chiede aiuto al padre Jack, dopo che Schiller ha rivelato a lei la località cercata. Mentre Sloane assiste alla scena da un monitor, Jack suggerisce a Kelvin la località, ma al tempo stesso lo riempie di botte e gli rompe quasi un braccio per rendere la scena credibile e fornire un messaggio convincente a Sloane sulla sua lealtà: Kelvin rivela così dove è localizzato l'impianto dell'inalatore, a Badenweiler in Germania.
Sloane manda Sydney e Dixon a Badenweiler per prendere l'inalatore e poi distruggere l'impianto così nessun altro riuscirà ad avere il vaccino. Vaughn informa Sydney che alcuni agenti CIA si incontreranno con lei nell'edificio, scambiando gli inalatori e disabilitando l'esplosivo per salvare l'edificio e ciò che contiene. Prima di partire, Sydney viene anche a sapere da Vaughn che suo padre forse lavora anche per l'FBI, e Sydney non capisce più chi siano i reali alleati di suo padre.
A Badenweiler, Sydney disabilita la bomba di Dixon, fa lo scambio con gli agenti della CIA che si trovano nell'impianto e riesce ad uscire. Dixon usa il detonatore ed ovviamente non succede nulla. Ma Dixon aveva preparato un secondo detonatore, di cui Sydney non sapeva nulla, con cui l'uomo completa la loro missione facendo esplodere l'impianto con i quattro agenti della CIA al suo interno...