Sydney在失憶兩年后于香港蘇醒，急切追尋過往記憶。返回洛杉磯發(fā)現(xiàn)：Vaughn已與新歡成婚（認定她早已死亡）；Marshall正與CIA技術(shù)專家Carrie Bowman迎接孩子；Dixon升任洛杉磯分部主管。更驚悉Jack因與通緝犯Irina聯(lián)絡(luò)遭CIA羈押，Sloane則以瑞士軟禁換取與CIA合作。Sydney獲臨時特工權(quán)限調(diào)查關(guān)聯(lián)記憶碎片的案件，過程中發(fā)現(xiàn)Jack私藏關(guān)鍵線索——Irina遺留的加密檔案。調(diào)查行動引出全新國際恐怖組織The Covenant，該集團掌握著洗腦技術(shù)"神經(jīng)重構(gòu)"并策劃全球性陰謀。隨著與Covenant核心成員的交鋒，Sydney逐漸解鎖被抹除的記憶殘片，發(fā)現(xiàn)自身曾被迫執(zhí)行摧毀CIA設(shè)施的任務(wù)。在破解父親遺留的密碼過程中，她必須直面與Irina間復(fù)雜的母女羈絆。