Sydney si infiltra in un gruppo che sta trafficando armi biologiche. Qualche dettaglio del passato riaffiora quando questa incontra Simon Walker. Jack, dopo aver manomesso il filmato della morte di Lazarey decide di conferire con Dixon per proteggere Sydney dal CSN. Per salvarlo, Syd è costretta ad accoltellare Vaughn.

Weiss rintraccia Vaughn che è stato colpito da Sydney. Walker scambia l'arma biologica con Sark in anticipo. Jack incontra Walker per saperne di più su Sydney ma viene scoperto. Syd e Marshall vanno in missione a Osaka per disabilitare un virus. Sark aiuta Kazari Bomani a vendicarsi dei torti subiti da Arvin Sloane.

Jack prende drastiche misure affinché il CSN non scopra il coinvolgimento di Syd nella morte del diplomatico russo. Ma la sua azione provoca scompiglio nel matrimonio fra Vaughn e Lauren, la quale è ad un passo dalla verità. Sydney va in missione con Sloane allo scopo di ottenere il sistema operativo di un'arma mortale.