L’agente Sydney Bristow, che in realtà si scoprirà essere Lauren travestita, entra alla CIA lasciando nei corridoi e negli uffici dei telefoni cellulari. Entra poi nel computer di Marshall ed inizia a scaricare l’equazione di Rambaldi, contattando infine Sark. Ad un tratto Marshall entra nel suo ufficio sorprendendo la finta Sydney, che lo spara e fugge, lasciando dietro di se l’esplosione dei cellulari prima posizionati. Mentre Marshall viene soccorso, gli agenti trovano il posto da cui Sark comandava l’esplosione delle bombe e così viene catturato dalla CIA. Dopo l’interrogatorio della vera Sydney, alla quale viene tolto l’incarico di agente operativo, Vaughn dice a Jack di volersi vendicare di Lauren. Così interroga Sark, picchiandolo più volte, riuscendo a farsi dire il luogo dove si trova Lauren. Dopo averla raggiunta, Vaughn la sorvegli da lontano mentre decripta l’equazione di Rambaldi in un magazzino grazie ad un contatto di Sark, riuscendo infine a catturarla. Lauren riuscirà comunque a liberasi grazie ad un suo alleato.
Nel frattempo Sloane entra di nascosto nel rifugio CIA dove si trova Nadia e le chiede di dirgli le coordinate derivanti dall'equazione, che porteranno al luogo dove si trova la "Sfera della Vita", che si dice contenere la coscienza, l'essenza di Rambaldi stesso. Nadia è dubbiosa, ma Sloane prima di andare via le dice come potrà trovarlo se cambierà idea.
Sydney e Jack vanno a trovare Vaughn, che è stato portato in ospedale ed ha un polmone perforato. Sydney adesso è intenzionata ad uccidere Lauren, anche se il padre Jack, che sembra allarmato dal suo cambiamento di idea, non vorrà aiutarla.
Lauren viene portata in carcere alla CIA nella cella vicina a quella di Sark. Lauren perdona Sark per averla tradita rivelando a Vaughn il luogo dove si trovava, e Sark confessa che le informazioni derivanti dall'equazione di Rambaldi si trovano in una copia di backup in un server remoto. Ottenuta la password, si scopre che nella cella non si trovava Lauren, ma Sydney, che si toglie la maschera e il dispositivo usato per camuffare la sua voce.
Viene determinato che le coordinate derivanti dall'equazione portano a Palermo, in Sicilia. Sydney parte immediatamente. In ospedale, Vaughn dice a Weiss che è stata Katya Derevko a pugnalarlo e che Sydney sta per cadere in trappola. Vaughn è intenzionato a raggiungere Sydney, e utilizza Weiss come diversivo per fuggire dall'ospedale.
A Palermo, nel luogo indicato dalle coordinate, Sydney trova Katya: la donna le dice che è lì per i suoi stessi motivi, che sta seguendo la Convenzione e che anche Lauren si trova lì. Sydney allora addormenta con una freccia tranquillante Katya. Lauren arriva sul luogo dello scavo, e Sydney prova a spararle ma sbaglia, e Lauren fugge.
Nadia scappa dal rifugio della CIA ed incontra Sloane nel luogo da lui fissato; Sloane le dice che la Sfera può essere compromessa dato che la Convenzione ha risolto l'equazione e si trova a Palermo per recuperarla. Nadia però lo informa che alla fine di proposito ha alterato i suoi disegni e dunque la Convenzione ha risolto l'equazione sbagliata e sta cercando in un altro posto. Nadia e Sloane vanno via insieme, e Nadia dice che dovranno fare un lungo viaggio per recuperare la Sfera.
A Palermo, Sydney si scontra direttamente con Lauren. Questa afferma che Sydney ancora ignora la verità sulla sua vita, accusando Sydney di ignorare chi la sta controllando. Lauren ha la meglio su Sydney e sta per ucciderla quando Vaughn arriva e spara più volte a Lauren uccidendola. Prima di morire, Lauren da' a Sydney il numero "1062", che è una cassetta nella banca di Wittenberg dove secondo lei ci sono tutte le prove di quanto le ha appena rivelato. Sydney e Vaughn finalmente si baciano, ma Sydney non dice a Vaughn il significato del numero dettole da Lauren.
Recatasi a Wittenberg, Sydney apre la cassetta di sicurezza nella banca e trova i documenti segreti. Sydney piange ritrovando delle cartelle che documentano la sua intera vita in un misterioso Progetto S.A.B. 47 (dalle iniziali del suo nome Sydney Anne Bristow) della CIA, iniziato il 17 aprile 1975, giorno della sua nascita... e i documenti recano in calce la firma di suo padre Jack, che soprintendeva il progetto. Ad un tratto Jack entra nella banca e dice a Sydney che non era previsto che lei sapesse queste cose...
