I membri della Caserma 51 accompagnano in ospedale alcune vittime intossicate dall'ammoniaca. Nel corso dell'operazione, un terrorista si fa esplodere con una granata.

La vita professionale di Boden è appesa a un filo, ma la squadra della Caserma 51 continua a cercare prove che potrebbero dimostrare la sua innocenza.

Jimmy ritiene Boden colpevole della morte del fratello. Nel frattempo, Dawson fa tutto il possibile per ottenere l'affidamento del piccolo Louie.

Severide e Stella vanno alla ricerca di Grant. Intanto, Dawson si interroga sulla sua carriera mentre Mouch e Brett diventano partner in una nuova avventura.

Casey e Dawson si ritrovano in una situazione difficile. Intanto, Stella deve prendere una decisione importante, mentre la squadra si occupa di un incidente automobilistico.

La squadra è chiamata a intervenire sulla scena di un devastante incendio, in cui molte persone rischiano di perdere la vita.

Due incidenti, molto simili, portano Dawson a sospettare che qualcuno abbia voluto provocarli intenzionalmente. Kelly, intanto, fa visita a Zach.

Boden, Ritter, Herrmann and Kidd work together to take down a local politician responsible for a chemical fire. After his aunt's accident, Gallo worries about their future.