香港から戻ってくるはずのアニーが消えて４カ月、突然彼女がＣＩＡに戻ってきた。その矢先、かつて対峙したカリド・アンサリがシカゴに現れたとの情報が入る。アニーはシカゴのＣＩＡ秘密施設のチャーリーらと共にカリドの行方を追い、クリミア系イスラム教徒のボーズ・アルタンに行き着く。弟と妹が一緒に住むボーズの家を訪ねると、そこには殉教者を弔う儀式用の道具があった。ボーズはある攻撃をたくらんでいたのだった。
シカゴのＣＩＡ秘密施設を爆破した犯人の1人、ボーズ・アルタンを追いベネズエラへ飛んだアニー。ボーズが目撃されたモスクへ向かうと、そこにいたのは彼がかつて働いていたセキュリティー会社のトップ、マクウェイドだった。協力してボーズを捜そうと提案するマクウェイドに対し、彼を信用できないアニーはこれを拒否。２人は別々にボーズを追う。 同じ頃、ＤＣではアーサーがマクウェイドの会社に入社し、勤務初日を迎えていた。
ボーズを移送するためアニーはマクウェイドのチームと共にベネズエラからコロンビアへ向かう。しかし国境の検問所でトランクに押し込んだ状態のボーズを目撃され、一同はベネズエラ警察に追われる身となる。そしてカラカスの潜伏先に到着した直後、ボーズの体調が突然悪化。一刻も早く手術を受けないと命が危険な状態となる。アニーは瀕死のボーズにシカゴの爆破テロについて尋問し“ポストマン”というコードネームを聞き出した。
アニーとオーギーは元ＣＩＡのロジャーの協力を得て、シカゴの秘密施設の情報を流した“ポストマン”が国家安全保障局のウィルソンであることを突き止める。 そのウィルソンを車で尾行中に事故を起こし、アニーは病院へ搬送される。ケガは無かったものの、医療記録はＣＩＡに送られることになっている。心筋炎がバレて任務を外されることを恐れるアニーは、朝までにウィルソンを捕らえようと、彼が通う精神科医のオフィスに忍び込む。
シカゴの爆破事件の資金はパリの銀行から振り込まれていた。銀行の経営者は元ロシア連邦保安庁のイバン・クラビッツ。データの保護にはナターシャのコードが使われていた。オーギーはハッキングを依頼すべく、パリで彼女と再会する。一方アニーは、イバンのカバンが指紋認証機能付きであることから中身はノート型ＰＣだと推測。彼に近づき、ナターシャのキーを使ってそのＰＣから直接銀行のデータにアクセスしようと計画する。
シカゴの爆破事件に関わるイバン・クラビッツが大きな会合に出席予定だと判明し、アニーは再びパリへ飛ぶ。前回薬でイバンの気を失わせ、その間に姿を消したアニーは、彼に怪しまれていないか心配する。しかしそんな気配はなく、彼はアニーをロシア大使館で開かれるパーティーに誘う。 一方、オーギーはナターシャにヘイリーとの別れを迫られる。しかしヘイリーがアニーを調べているため、情報源として別れることができないでいた。
シカゴの爆破事件の裏に中東でテロを起こしているファルーク･タブリジがいたとイバンが自白。そしてタブリジの正体はＣＩＡの諜報員ネイサン・ミューラーであることが判明する。ミューラーに資金を渡す運び屋を追い、アニーはマクウェイドのチームと共にアゼルバイジャンへ向かう。 その頃、国家テロ対策センターのヘイリーはアニーが心筋炎であることを突き止めていた。まだ上層部へ報告しないようオーギーはヘイリーを説得する。
アニーとオーギーはロジャーに呼び出され、ＣＩＡが空爆死させたネイサン・ミューラーはシカゴ事件の黒幕ではなかったと聞かされる。確証を得るまで２人は水面下で真実を探ることにする。 そんな中、アニーが心筋炎であることをヘイリーがＣＩＡに報告。アニーはデスク業務に異動を命じられてしまう。新情報を得るために10万ドルが必要だとロジャーに相談され、ＣＩＡの資金をあてにできないアニーはマクウェイドに助けを求める。
ロジャーを尾けていた男がマクウェイドを訪ねてきたのを目撃したアニーはマクウェイドを疑い始める。彼に近づくため、停職中の彼女はＣＩＡを辞職しマクウェイド社に転職することに。 オーギーの協力を得てアニーはマクウェイドのＰＣからデータを盗み出す。暗号化されたファイル“フリント”には元社員のデータが入っていた。ボーズ・アルタンの名もあり、報酬記録からマクウェイドがシカゴの爆破事件に関係している疑いが浮上する。
マクウェイド社にＣＩＡの調査が入った。アニーはケイトリンがＣＩＡを招いたこと、なのに逃亡したマクウェイドのパソコンを調査から隠していることを知り疑問を持つ。マクウェイドにひそかに呼び出されて会ってみると、彼もまたケイトリンを疑っていた。 一方、ジョーンとカルダーはシカゴの爆破事件にロシア連邦保安庁が絡んでいると推測。シドニーを使ってロシア大使館員パベル･マシコフから情報を得ようとしていた。
国務省の友人トニーに、たとえテロの黒幕である疑いがあっても外交特権のあるベレンコには手が出せないと言われたオーギー。一方、アニーはケイトリンがイスタンブールで何者かに会う予定だったと知り現地へ飛ぶ。 イスタンブールに現れたのは元ロシア連邦保安庁のクラズニーと武器商人のカバーニだった。アニーがカバーニに銃を突きつけ情報を聞き出そうとした瞬間、エイアルが現れる。モサドもカバーニを捜していたのだった。
トニーの死因に疑問を持つオーギーは、殺したのはベレンコだと主張。自分のかつてのチームメンバーをベレンコが１人ずつ殺しているとアニーに話す。だとすると次に狙われるのはただ１人の生き残りであるオーギーだ。トニーの家に侵入したアニーはウォッカの瓶に合成テトロドトキシンの痕跡を発見。その毒を作った人物に会うべくドイツにあるＫＬＦケミカル社へ向かう。するとそこにはイスタンブールで遭遇した謎の女がいた。
ロシアの諜報員オルガは敵ではなく、味方だったことが判明。彼女はベレンコを仕留めようと単独で動いていたのだ。アニーはオルガと協力してベレンコを追うことにする。 そんな中、オーギーがベレンコの手下に拉致されたとの連絡が入る。ベレンコを仕留めるつもりだったアニーたちは急遽作戦を変更。彼を生け捕りにし、拉致について尋問することに。ベレンコに近づくため、彼が会う予定の男シュマーを味方に付けようと画策する。
チェチェン共和国グロズヌイの廃虚に監禁されたオーギー。ベレンコに特殊活動部時代の仲間ジェームス・デッカードについて尋問されるも、知らないと答え拷問を受ける。ベレンコは2005年8月14日にデッカードに何が起きたか執拗に迫る。一方オーギーを救うためアニーとマクウェイドはチェチェンに入る。しかし協力者オマーは約束の場所に現れなかった。オーギーの居場所を突き止めるため、ふたりはオマーの隠れ家へ向かう。
デッカードを保護するためにアルゼンチンに飛んだアニー、オーギー、マクウェイドだったが、彼は刑務所に入っていた。 現地の警察がベレンコに買収されていることを知った３人はデッカードの身を案じ、彼の脱獄を企てる。 一方、ロシア大使館の友人の様子から、ロシアがベレンコを消したがっていると感じたジョーンは、ベレンコが米国にとって有利なロシアの秘密を握っていると推測。アニーに彼を生け捕りにするよう依頼する。
ロシア連邦保安庁のすべてを知るベレンコはロシアの特殊部隊に命を狙われる。アニーは、ベレンコが持っている情報を得るべく、彼を連れてマクウェイドと米国大使館に駆け込むことに。しかし特殊部隊との銃撃戦のさなかベレンコが逃亡。彼を見つけた途端、アニーは心臓の発作で倒れてしまう。
同じ頃、ランガーがＣＩＡ職員になりすまし本部に侵入。ポリグラフ検査だと偽り、デッカードとオーギーを地下の部屋に連れて行くのだった。