A Vienna, Sydney va in missione con Dixon e Vaughn, finge di
essere la cameriera del locale dove Kradic deve ricevere l’Hydrosek, un’agente
tossico. Intanto all'APO Sloane si accorge che stranamente Jack non è ancora
venuto al lavoro, senza motivo. Nel locale di Vienna un uomo misterioso con gli
occhiali ha seguito Kradic da Amsterdam, e piazza esplosivi all'interno del
night-club. Vaughn, che controlla la situazione dal bar, vede due uomini con una
valigetta contenente l'Hydrosek. L'uomo con gli occhiali mette un bicchiere sul
vassoio che ha Sydney in mano la quale subito si accorge che si tratta di una
bomba e lo getta in un angolo vuoto del locale. La bomba esplode, e l'uomo con
gli occhiali fa esplodere anche le altre. Subito nel locale scoppia una guerra,
l'uomo riesce ad impadronirsi della valigetta con l'Hydrosek e fugge ma Sydney
lo insegue e Kradic riesce a impossessarsi della valigetta e si allontana. Dixon
e Vaughn lo inseguono nel seminterrato e lo bloccano: Kradic minaccia di usare
l'Hydrosek nel sistema di filtraggio dell'acquedotto cittadino. Dixon finge di
abbassare la pistola, e poi uccide Kradic. La squadra così rientra a Los Angeles
con la pericolosa arma batteriologica. Dopo aver saputo che il suo uomo non è
riuscito a recuperare l'Hydrosek, Sophia che ora soggiorna a casa di Sydney e
Nadia organizza per loro una cena con i rispettivi fidanzati. Sydney e Vaughn
non possono però partecipare per cercare Jack. Quindi appena Weiss e Nadia
arrivano, Sophia prende gli oggetti di Nadia, tra cui il suo portatile, e li
sistema in un'altra stanza dove stà già aspettando l'uomo con gli occhiali, che
usando il portatile di Nadia ottiene l'accesso a tutti i documenti dell'APO
senza farsi scoprire. Sydney e Vaughn informati appunto della scomparsa di Jack vanno a casa
sua e trovano un agenda su cui Jack registra i suoi valori vitali, così scoprono che è affetto da un malattia causata da un agente Alcalino. Intanto il dottore a cui si affida Jack, gli dice che in passato aveva fatto degli esperimenti su dei topi affetti da radiazioni e iniettandogli una sostanza sono riusciti a sopravvivere e che se Jack fosse riuscito a recuperare quella sostanza, forse ci sarebbe stata una speranza anche per lui. Mentre Sydney va da Marshall e scopre la malattia di suo padre, Jack chiede ad un suo contatto la sostanza che il dottore gli aveva raccomandato e che potrebbe salvarlo. Sydney va da Sloane e mobilita tutta l’APO per rintracciare Jack che potrebbe essere in pericolo di vita. Jack intanto va dal dottore con la sostanza che dovrebbe guarirlo. L’APO
grazie all'aiuto satellitare di Marshall rintraccia Jack così Sydney e Vaughn lo salvano da morte certa.
Jack era in un edificio abbandonato, in una camera vuota. Jack si stava
iniettando il veleno. Jack viene subito soccorso e portato in ospedale. Vaughn
all'APO, dice che Jack sembrava in preda ad allucinazioni e si è brevemente
svegliato chiedendo di un certo dottor "Liddell". Sloane dice che, 25 anni
prima, Atticus Liddell ha sviluppato una tesi sul trattamento delle mutazioni
genetiche: l'uomo faceva la spia per gli stati uniti in Unione Sovietica, e
quando la sua copertura è saltata Jack gli ha dato una nuova identità, facendolo
sparire, dunque soltanto Jack sa dove si trovi ora Liddell. Jack si
risveglia in ospedale e parla con Sydney chiamandola "Laura", il nome usato da
Irina Derevko ai tempi del loro matrimonio. Sloane ha un'idea, propone di
sfruttare le allucinazioni di Jack convincendolo di vivere nel 1981, e più
precisamente il giorno in cui ha recuperato Liddell dalla Russia: ricreando
l'ambiente familiare di quel periodo. Così lo stesso Jack potrebbe rivelare il
luogo dove ha nascosto Liddell e poterlo curare sul serio. Sydney così
interpreta il ruolo della madre Irina, entra in una casa ricostruita per
riprodurre esattamente l'appartamento di Jack e Irina quando lei era piccola.
Jack così con qualche esitazione cade nel tranello e pensa di trovarsi davvero
nel 1981, si convince definitivamente vedendo una bambina che somiglia a Sydney
andare a suonare il piano, rivela così il posto dove è nascosto il Dottore. Sydney parte
subito per la Finlandia e riporta a Los Angeles il dottor Liddel. Marshall
parlando con Nadia e Weiss scopre che il trasferimento dell'Hydrosek in un luogo
meno protetto tramite la loro rete interna non è stato richiesto da loro.
Capendo che qualcuno è riuscito a penetrare nel sistema, Nadia e Weiss vanno nel
deposito in cui è custodito l'Hydrosek e scoprono che è stato rubato. L'uomo con
gli occhiali, che era venuto con Sophia, alias Elena Derevko per commettere il
furto, adesso giace morto davanti all'ingresso. Sydney porta a Los Angeles il dottor Liddel
lo porta da Jack e gli promette che guarirà.