Rachel si sente responsabile per l'esplosione che ha distrutto Atlanta e Philadelphia, questo la sta facendo impazzire. Charlie è delusa da sua madre per l'accaduto e se ne andrà lontano da lei. Miles invece vorrebbe starle vicino ma il Dottor Porter non è d'accordo e protegge sua figlia consigliandogli di allontanarsi da loro. Strani sciami di lucciole appaiono agli occhi di Aaron che rischierà di morire a causa di una Tribu violenta che viene nelle città in cerca di sangue e morte.

Per cercare di uccidere Monroe, Charlie viene catturata da dei cacciatori di taglie. Nonostante i suoi avvertimenti, Monroe riuscira' a scappare. Rachel intanto cerca aiutanti per liberare Stu, riuscendo infine a convincere il padre Aaron è misteriosamente resuscitato e si cerca di capire se sia stato un miracolo divino o qualcos'altro. Neville trova un modo per conquistare la fiducia della Allenford.

Titus, dopo aver scoperto dove Miles e i suoi si sono rifugiati con sua moglie, diventa completamente furioso e scatena una vera e propria guerra alla cittadina, alla quale potrà porvi fine soltanto le truppe del governo degli Stati Uniti. Intanto l'esercito americano proveniente da Cuba sta prendendo piede e s'infiltra in tutte le situazioni per prendere potere presentandosi come i salvatori.

Rachel si risveglia dopo essere stata ferita e scopre che Willoughby è occupata dai Patrioti. Anche il suo amico Ken è diventato uno di loro e infatti appena lui capisce che Rachel è a conoscenza delle testate nucleari, prova a ucciderla, ma lei riesce a liberarsi e lo uccide. Ora, con l'aiuto di Miles proveranno a creare una Resistenza contro l'invasione dei Patrioti. Nel frattempo Charlie, insieme a Monroe, torna da sua madre e Tom riesce a conquistare la fiducia di Allenford.

Charlie torna dalla sua famiglia con una sorpresa non proprio gradita. Porta con se' Monroe, il quale vuole aiutare a combattere gli invasori che si fanno chiamare patrioti. Miles cerca di farsi appoggiare dai Rangers del Texas, terra in cui si trovano in questo momento. Ma la mancanza di prove valide gli impedirà di avere la fiducia di Fry, Segretario dell'interno della nazione del Texas. Aaron è sotto l'influenza della nanotecnologia che lo ha salvato ma che ora gli rende la vita un incubo insostenibile.

Monroe viene catturato dai Patrioti che decidono di processarlo velocemente e di condannarlo a morte con un'iniezione letale. Miles prova a liberarlo, ma quando vede che i Patrioti lo hanno rinchiuso nel caveau della banca, capisce che per il suo amico non c'è' più niente da fare. Miles è convinto che sia stata Rachel a denunciare Monroe. Anche se in parte è vero, colui che sta collaborando con i Patrioti, all'insaputa dei suoi familiari, è il dottor Porter. Comunque, a quanto pare, l'iniezione somministrata a Monroe non era poi così letale!

Aaron è in pericolo. La nanotecnologia ha attirato in città un bieco "Patriota" che si vuole impossessare del potere di questa straordinaria invenzione. Il Dottor Porter rivela un lato oscuro del suo passato che, suo malgrado, lo indurrà a tradire la sua famiglia. Monroe, condannato a morte, ma anche lui miracolosamente tornato in vita, si rivela un valido e insostituibile aiuto. Infine Rachel non riesce a capacitarsi di essere stata tradita dal suo stesso padre, per il quale ora si ritrovano tutti a essere dei fuggitivi.

Horn, finalmente, è riuscito a catturare Aaron, soprattutto grazie all'aiuto del dottor Porter. Ora potra' capire da cosa è generato il suo potere miracoloso, nella speranza che possa guarirlo dal suo tumore. Rachel, delusa dal comportamento del padre, è disposta anche a ucciderlo gettando un gas letale nel quartier generale dei Patrioti. La ferma solo il sapere che all'interno c'è anche Aaron. Ma il dottor Porter spiega il motivo per cui ha tradito la sua famiglia: il suo intento era a fin di bene, lui voleva solo proteggerli e non voleva che nessun altro morisse come è morta sua moglie.

Miles, Monroe e Rachel partono alla ricerca del figlio di Sebastian. Connor, quando incontrerà il padre, non si lascerà andare a troppe effusioni, anzi lo tratterà con molta freddezza e distacco. Charlie rimane con il nonno in attesa che tornino i tre dalla ricerca. Aaron è sempre più invischiato nel fenomeno della nano tecnologia. Truman vende al popolo la sua abilità politica. In cambio del sostegno elettorale offre grandi prelibatezze.

A Spring City, Aaron trova, oltre a Grace, anche la ex moglie e scopre che pure Priscilla vede i nanobots, in quanto lei e Aaron sono i "genitori" dei nanobots che hanno preso coscienza grazie al software creato dai due. Nel frattempo Monroe viene consegnato al boss locale e Connor suggerisce di venderlo. Miles e Rachel devono quindi liberare Monroe, non prima che questo riceva una buona dose di frustate dalla sua stessa prole, cosa che fa cambiare idea al figlio.

Aaron deve andare insieme a Priscilla in Texas, come gli ha suggerito Cynthia perché altrimenti sono in pericolo. Intanto nella città si diffonde uno strano virus che a quanto pare è stato creato in laboratorio per eliminare le persone "indesiderate" dai Patrioti. Rachel riesce a entrare nell'accampamento e ad aiutare suo padre che però viene infettato. Miles e Monroe convincono Connor a farsi dare l'antidoto da Truman, ma l'azione non sembra così facile.

Grazie al vaccino, Gene lentamente guarisce. Nel frattempo, per battere i patrioti, Monroe propone di assoldare dei mercenari e si reca con Connor e Charlie a New Vegas per assoldarli. Qui mettono in pratica un piano per recuperare i soldi con cui pagare gli uomini. Intanto Miles e Rachel possono, dopo ben 20 anni, godersi un po' di intimità, per scoprire poi che Neville e Jason hanno scovato il loro nascondiglio.

Monroe e suo figlio vengono catturati da Gould che pretende che facciano uno scontro all'ultimo sangue. Chi sopravvive potrà andarsene e Monroe convince suo figlio che questa è l'unica soluzione. Nel frattempo Charlie prova a salvare i due e alla fine ci riesce, conquistando anche la fiducia di Duncan che le offre cinque dei suoi uomini per contrastare i Patrioti. Aaron e Priscilla devono correggere un errore nel codice e finalmente Aaron può attuare il suo piano: distruggere definitivamente la nonotecnologia e infatti si risveglia a New York, come se niente fosse successo.

Aaron si sveglia ritrovandosi in un mondo con l'elettricità, sposato con Priscilla e a capo della sua azienda. Mentre avverte la sensazione che ci sia qualcosa di sbagliato, volti familiari cominciano ad apparire.

Dillon e Kim, due ragazzini, sono delle reclute nel campo di addestramento di Doyle e hanno il compito di pedinare Miles e Monroe, ma questi due li scoprono subito e li portano nella loro postazione. Qui, Porter e Rachel vogliono assolutamente liberarli, visto la loro giovane età e la loro apparente innocenza. In realtà sono programmati come armi, infatti, appena ne avrà l'occasione, Kim ucciderà suo padre e poi se stessa.

Gli uomini di Duncan, dopo aver subito un feroce attacco da parte dei Patrioti, si uniscono al gruppo di Monroe, scegliendo proprio lui come loro nuovo capo e insieme aggrediscono i cadetti del campo di addestramento. Nel frattempo Porter, accompagnato da Miles, prova ad andare in città a chiedere aiuto, nella speranza di riuscire a convincere i suoi concittadini che i veri cattivi sono i Patrioti. Si rifugiano in casa di Marion che inizialmente sembra credere alle parole del suo ex-amante Porter, ma quando poi vede la strage di ragazzi compiuta da Monroe, li tradisce.

Jason decide di non seguire più suo padre e si aggrega a Miles, Charlie e Monroe. Con loro vuole impedire che i cadetti di Willoughby diretti ad Austin possano portare a termine la loro missione. Lo scetticismo iniziale del gruppo va pian piano scemando visto il coraggio e la convinzione dimostrati dal giovane cadetto. Ma un ufficiale in comando trasforma la personalità di Jason e Charlie è costretta a sparargli. Aaron scopre che la mente di Priscilla è comandata dalla nano tecnologia.

Priscilla, posseduta dai naniti vuole provare tutte le esperienze degli esseri umani e Aaron accontenta coloro che si sono impossessati di lei, nella speranza che abbandonino il suo corpo. Nel frattempo, Miles sta vivendo una pessima giornata: viene ferito gravemente e cade in una trappola, da cui sembra non poter più uscire. Rachel e Monroe vanno a cercarlo, ma non riescono a trovarlo. Infine Charlie incontra casualmente Neville ed è costretta a dirgli che ha ucciso Jason: il padre, disperato, le punta la pistola alla testa, ma, per fortuna, è scarica.

Il gruppo di Miles viene attaccato dai Patrioti, che, durante l'attacco, ricorrono al micidiale gas mostarda. Miles e i suoi perdono venti dei loro uomini, ma decidono comunque di passare al contrattacco e rubano una bombola di gas venefico. Monroe è intenzionato a usare il gas accettando anche il rischio di uccidere persone innocenti, ma Miles non è d'accordo. Inoltre egli chiede a Marion di passare dalla loro parte per spiare Truman. Nel frattempo, Monroe e suo figlio se ne vanno per conto loro, ma vengono subito fermati dal vendicativo Neville.

Neville e Monroe si alleano, ma la loro collaborazione si rivela tutt'altro che facile, anche se sono uniti dal desiderio comune di sconfiggere i Patriots una volta per tutte. Intanto Rachel finisce faccia a faccia con il nano-tech, mentre sta cercando Aaron, e qualcosa va storto per Miles, Charlie e Gene quando cercano di prendere alcuni rifornimenti dai Patriots da usare per i loro scopi.

In questa puntata conclusiva della serie: Riuscirà a Miles a salvare la gente innocente di Willoughby dall'iprite e cosa ne sarà di Priscilla?