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Informan al presidente Palmer de que hay indicios de que una grupo terrorista planea explotar una bomba nuclear en Los Ángeles. El responsable último parece ser Rashed Faheen, militante del grupo 'Segunda Ola'. La UAT decide localizar a Jack Bauer, que está más preocupado en recuperar la relación con su hija Kim que en cualquier otra cosa.

Kim ha vuelto a meterse en problemas sin pretenderlo, tras intentar ayudar a una niña que es maltratada por su padre. Mientras tanto, Jack decide infiltrarse en el grupo de apoyo a los terroristas, y se entera al poco de llegar que su intención es la de reventar la UAT con tres potentes explosivos.

Mientras la banda de Jack y Wald se prepara para hacer volar la Unidad Antiterrorista (UAT), Kim va a la UAT a pedir ayuda. Mason, por su parte, hace un peligroso desvío para salir de la ciudad. Las sospechas de Kate sobre Reza son cada vez mayores

Megan sufre un ataque y Kim tiene que llevarla a un hospital, donde volverá a tener problemas, mientras Kate sigue dudando de Reza aunque su padre no termina de creerla, Jack encuentra, por fin a Joe Wald y Palmer se pondrá al corriente de los delitos de Rayburn.

Tony va al encuentro de Reza... que resulta ser el novio de Marie. Después, Jack -que acaba de enterarse de la razón del mal aspecto de Mason- pide que traigan a Nina a la UAT para sacarle toda la información que puedan. Ella pide inmunidad, y el presidente se la concede. Kim, por fin, hace caso a su padre y se dispone a abandonar la ciudad.

Sherry le pide otra oportunidad a Palmer, y le dice que puede ayudarle en la gestión de la crisis. Mientras tanto, Jack sigue con el interrogatorio de Nina. Parece claro que la muerte del embajador en el helicóptero no ha sido un accidente

Al personal de Palmer le cuesta aceptar a Sherry, en especial a su consejera personal Lynne Kresge

Nina trata de convencer a Faheen para que colabore con la UAT, pero éste se niega alegando que le da igual morir por la causa, aunque revelará a Nina el lugar en el que se ha colocado la bomba que estallará en menos de 20 horas. Poco después, para garantizarse el indulto, Nina le corta el cuello a Faheen.  A su llegada a la UAT, Michelle informa a Tony de que Paula ha muerto.

Palmer le echa las culpas a Sherry de que haya dejado escapar a Weiland. Nina, después de que el avión en el que iba con Jack se estrellara, termina haciéndose con un rifle y apunta a Bauer: ella consigue que le aseguren el indulto cuando diga dónde está Ali. Después, piensa matar a Jack. Kate -mientras su familia está en la UAT- también corre peligro de muerte en manos de Ali

Todas las pruebas parecen implicar a Roger Stanton en la conspiración que puede eliminar del mapa a la ciudad de Los Ángeles. Una vez libre, Jack acude a salvar a Kate. Kim y Miguel tratan de huir de la policía. Mason intenta despedirse de sus seres queridos, cada vez le queda menos tiempo. Reza ayuda a los agentes de la UAT a investigar los archivos de la computadora de Bob.

Jack y Kate van a una mezquita a buscar a Syed Ali; Mason y Tony se enteran de que Marie le disparó a Reza; Kim se oculta de la policía en el bosque; Palmer arresta a Stanton y trae a un experto en tortura para que lo interrogue.

Jack Bauer interroga a Syed Ali amenazándolo con un videomontaje; Kate no da crédito al enterarse de la implicación en el posible atentado de su hermana Marie; Lynne Kresge descubre la conexión de Sherry Palmer con el director de la NSA Roger Stanton y no tardará en poner al corriente al presidente Palmer; Kim es rescatada por un cazador en el bosque.

Jack, que sigue sin saber nada de su hija Kim -ahora está en manos de un joven que tiene una especie de refugio nuclear en casa-, ordena a su equipo buscar la bomba en un aeródromo, mientras Palmer hace lo posible para averiguar el paradero de la bomba, al final Stanton revela que tuvo un equipo de operaciones especiales rastreando la bomba durante semanas

Sherry no tiene más remedio que confesar su implicación en la conspiración, aunque asegura que, en realidad, sus objetivos eran buenos. Kate tendrá una nueva ocasión para sufrir al intentar Marie asesinarla, Mason empeora cada vez más y Jack encuentra la bomba...

La bomba no se puede desactivar, así que la única solución parece ser estrellarse con el avión que la contiene

Jack -después de haber savado la vida gracias a Mason- se une a Michelle para tratar de probar la autenticidad de la grabación incriminadora de Ali antes de que Palmer inicie una tercera guerra mundial. Kim se ve envuelta en una pelea en un comercio que señala el comienzo de un pánico generalizado a la explosión de la bomba.

Jack se alía con Yusuf y entrega a Kate al comando Serpiente de Coral; Kim escapa de la tienda; Palmer no quiere seguir adelante con sus planes de guerra hasta que Jack no le comunique si las pruebas contra los tres países de Medio Oriente son genuinas.

Jack, Yusuf, Wallace y Kate escapan del asalto al depósito; Kim se entrega a la policía; Palmer se ocupa de los disturbios anti-árabes en Georgia; Michelle ayuda a Jack a encontrar a los francotiradores, auenque esta es descubierta por Tony.

Palmer decide retrasar la orden de ataque después de recibir una llamada de Tony Almeida, ya que este le dice que Bauer tiene información muy importante. Tanto Palmer como Jack no tardarán en estar en situaciones comprometidas, mientras el agente Yusuf y Kate deciden ir a UAT. Michelle desvela el por qué de su mala relación con Carrie

Jack está a punto de morir, pero, una vez más, sobrevivirá, así que -también una vez más- consigue llegar a tiempo y salvar a Kate, que estaba retenida en su casa. En la UAT, Tony y Michelle continúan ayudando a Jack a espaldas de sus superiores.

Palmer se enfrenta a una audiencia en donde el vicepresidente Prescott y el gabinete evaluarán su capacidad para presidir el país y así poder apearle de la presidencia, mientras, Kim vuelve a la casa de los Matheson para recoger sus cosas. Jack lucha para que el chip -lo que queda de él- pueda ser descifrado. Después, Bauer se encontrará con Sherry Palmer en un lugar en el que no esperaba verla...

Jack interroga a Sherry Palmer y al hombre que falsificó la grabación de Chipre; Ryan Chappelle releva a Tony de sus funciones en la UAT, poniendo así las cosas más difíciles para Jack; y Kim sigue con sus habituales problemas a encontrarse con el padre de Megan en su casa.

Jack pide ayuda a Sherry Palmer cuando fracasa su plan de reincorporar a Alex Hewitt a la UAT; Tony y Michelle son atrapados tratando de ayudar a Jack; Palmer ayuda a Prescott a asegurar espacio aéreo turco para los aviones de combate estadounidenses.

Cuando Jack y Sherry están a punto de tener su enfrentamiento final con Peter Kingsley, Novick recibe pruebas sobre Kingsley y ordena a la UAT que ayude a Jack. Bob y Kate se despiden de Marie y se dan cuenta que poco la conocían. Tony es puesto como director de la UAT. Palmer vuelve al poder, perdonando a todo su gabinete y administración menos a Novick. Parece que el final se acerca...