Tre ore dopo aver accoltellato Vaughn, Syd contatta la CIA e chiede che venga attivato il trasmettitore per rintracciare Michael. Marshall lo attiverà e Weiss seguirà il segnale. Syd li informa anche che le armi batteriologiche si trovano nella camera di Simon, il quale nel frattempo con Avier incontra Sark per lo scambio.
Sydney entra nella stanza di Walker per prendere le armi; una volta trovata e aperta la valigetta la trova vuota. Nello stesso istante Walker esce dall’ascensore e si dirige verso la sua stanza. Aprendo la porta trova gli indumenti di Julia sparpagliati per terra e lei sotto la doccia. Una volta fuori la informa che lo scambio è già avvenuto. I due si salutano, lui deve partire, prende i bagagli e se ne va.
Nel frattempo Weiss ritrova Vaughn in pessime condizioni.
Tornati a Los Angeles lo portano in ospedale dove la moglie non lo lascia un attimo. Intanto torna anche Syd, che si reca subito in ospedale. Incontra Lauren che la informa sulla gravità della situazione. Syd le racconta come sono andate veramente le cose. Lauren non ne sapeva niente ed è ovviamente sconvolta e adirata. Contemporaneamente ricevono entrambe una chiamata sul cercapersone.
Dixon informa il gruppo che la Convenzione ha usato l’arma batteriologica acquisita, diffondendola via aerea su un carcere di massima sicurezza che si trova sui monti Urali. Trecento guardie e ottocento detenuti sono morti all’istante. Solo un superstite: Kasari Bowmani, ovvero il più grande trafficante d’armi d’Africa. Quando le autorità si sono rese conto che era un’arma biologica, hanno mandato una squadra d’artificieri per sigillare la prigione. Tra questi si vede chiaramente il volto di Sark. Bowmani è stato prelevato per la contaminazione e non è morto perché il suo profilo genetico era inserito nel virus. Sloane si trova per una conferenza a Città del Messico; visto che è grazie a lui che Bowmani è stato arrestato e la sua rete terroristica smantellata, Louren lo incontrerà e Sydney la accompagnerà.
Prima della partenza, Jack chiede alla figlia di parlargli di Walker, l’unico legame con i due anni di cui non ricorda nulla. Lei dice di non aver saputo niente di particolare; lui l’ha pagata e ha promesso di rifarsi vivo in caso avesse avuto ancora bisogno. Jack allora decide che contatterà Walker fingendosi un cliente. In modo che lui riformi una squadra e vengano catturati. Jack e Syd potranno così interrogarlo e tentare di scoprir tutta la verità su Julia.
In volo per Città del Messico, Syd tenta di riappacificarsi con Lauren. La quale non solo è molto dura, ma, vuole che Syd faccia domanda di trasferimento.
Nel frattempo a Parigi, Walker si incontra con Jack, sotto copertura. Che gli dice di conoscere anche lui Julia. Presi accordi per il colpo, Jack si allontana, ma, a sua insaputa viene fotografato da Avier.
A Città del Messico, le due donne stanno per incontrare Sloane, quando scoppia una sparatoria, durante la quale Sloane viene sequestrato da Sark e si ritrova su un furgone con Bowmani. Le due donne inseguono il furgone, intanto Julia viene contattata da Simon. Alla fine però Sark e soci riescono a fuggire. Portano Sloane in un magazzino. Bowmani lo minaccia; ma Sloane gli promette di farlo diventare più potente che mai se lo lascerà vivere.
Rientrate a Los Angeles Syd e Lauren chiariscono la loro situazione. Faranno del loro meglio perché funzioni.
In ospedale Michael si sveglia e trova Lauren ad accoglierlo.
Syd sta andando in ospedale da Vaughn, quando, viene informata che Sloane è appena atterrato e vuole parlare con lei. Raggiunti Sloane e Lauren, Syd gli chiede cosa abbia voluto Bowmani per lasciarlo vivere. Si tratta del primo virus ad intelligenza artificiale, creato dalla malavita giapponese: la Yakusa. Sloane ha dato le informazioni anche alla CIA perché disattivi il virus. Quindi da quel momento lei farà il doppio gioco, collaborerà con la Convenzione e resterà fedele alla CIA. Secondo Sloane, Sark e Bowmani scaricheranno il virus da un server di un casinò di Osaka, gestito dalla Yakuza. Marshall può riscrivere il virus in modo da renderlo innocuo, ma, per farlo deve essere presente, partecipare alla missione.
Intanto Avier mostra le foto di Jack a Sark che viene riconosciuto. Avier quindi telefona immediatamente a Walker che si trova proprio con Jack, lo informa non solo della sua vera identità ma anche della vera identità di Julia. Simon tenta di sparare a Jack, che, però ha la meglio.
Ad Osaka Syd e Marshall entrano nel casinò, ma, devono arrivare al retro e per farlo continuano a vincere grazie ad un sistema studiato da Marshall. Sono quindi invitati ad andare nel retro. Una volta dentro Syd elimina le tre guardie, mentre Marshall disattiva il virus. Intanto, Sark e Bowmani entrano nella stessa stanza, loro si nascondono sotto il tavolo. Sark copia il virus senza sapere che è inutile.
Tornati a Los Angeles; Syd Weiss e Lauren vanno a trovare Michael che nel frattempo si è ripreso. Poco dopo Syd e Weiss se ne vanno, lei dimentica la giacca nella stanza di Vaughn e dal vetro vede il suo ex amore tra le braccia della moglie. Decide di non entrare e se ne va.
