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Jack e sua filha, Kim, continuam lidando com o trauma da perda de Teri e com o efeito que isso causou na relação deles. Jack, que estava inativo desde a morte de Teri há mais de um ano, é convocado por um telefonema de David Palmer – agora presidente Palmer – para impedir outra conspiração terrorista com implicações globais.

Jack corre para reestabelecer sua velha identidade secreta, mas não é bem recebido até provar sua lealdade com um “presente” chocante. Kim tira Megan da perturbada casa dos Matheson. Palmer negocia com uma imprensa curiosa e toma uma decisão difícil. A agente da CTU, Paula, fica nervosa à medida que a realidade da ameaça terrorista se torna mais verdadeira.

O disfarce de Jack funciona quando ele sai em uma missão secreta. Kim arrisca tudo para salvar Megan de um pai violento. Kate Warner descobre que ela e a família podem estar em perigo quando as conexões de Reza com o terrorismo são confirmadas. A assistente do presidente Palmer, Linne Kresge, precisa contornar Rayburn para conseguir dar um aviso terrível.

Jack vira o jogo e encontra a chave para a ameaça nuclear enquanto a CTU sobre um contratempo crítico. Presidente Palmer descobre uma traição na sua equipe e precisa tomar decisões difíceis em quem confiar. Kim descobre que Gary Matheson machucou a filha de formas piores do que ela imaginava.

Enquanto a CTU luta para conseguir informações cruciais, Jack fica cara a cara com Nina. Palmer recruta Roger Stanton como novo membro de sua a equipe. Kim ignora as ameaças de Gary e se recusa a abandonar a Megan. Kate terá que encarar a fúria da irmã quando a CTU chega na casa dos Warner.

Jack toma o controle sobre um prisioneiro e usa da força para tentar conseguir informações. Enquanto isso, Sherry Palmer, agora ex-esposa do presidente Palmer, faz o seu retorno. Tony interroga Reza sobre seus negócios com um terrorista conhecido.

Jack e Nina pegam um avião para Visalia enquanto planejam como invadir o prédio onde está seu contato terrorista. Sherry deixa o presidente Palmer com a suspeita de que há uma conspiração contra ele no governo. Mason tenta contatar e se aproximar do filho antes que seja tarde demais.

Enquanto Nina e Faheen se sencontram, Jack e Michelle precisam tentar decifrar a conversa em árabe em busca de pistas sobre a localização da bomba. Kim e Miguel são interrogados pela polícia sobre uma descoberta suspeita no porta-malas do carro do Gary. Tony interroga Reza e Bob, que se contradizem sobre suas ligações terroristas.

Nina tenta um acordo com o presidente Palmer para protegê-la de Jack. Mason quer que Tony interrogue Reza e Bob Warner juntos. Kate negocia com um terrorista procurando por informações nos arquivos do pai.

Nina tenta virar o jogo com o Jack antes que ele consiga se vingar. O presidente Palmer tenta garantir ao país que a ameaça terrorista está sob controle.

Jack leva a Kate a uma mesquita para ajudar a identificar um suspeito de terrorismo. Palmer olha além das ramificações legais para achar a possibilidade de remover Roger Staton do cargo na NSA. Bob Warner fica violento sob custódia da CTU.

Jack toma medidas extremamente mortais ao interrogar um suspeito. Enquanto isso, Palmer continua o interrogatório de Roger Stanton sem se importar com o quão desconfortável o processo pode ser.

Jack e Kate discutem uma situação no passado de Marie. Enquanto isso, Jack continua preocupado com o paradeiro de Kim. Lynne traça um limite do que ela vai aceitar ou não de uma falante Sherry Palmer.

Jack finalmente encontra um objeto que pode ser uma descoberta crucial. Palmer questiona Sherry sobre seu envolvimento com um membro da equipe. E Mason, com poucas horas de vida, faz uma troca na liderança da CTU.

Jack finalmente consegue falar com Kim pelo telefone, mas precisa dar notícias devastadoras. Enquanto isso, Kate começa a se sentir responsável pelas ações terroristas de Marie.

Kim vê a nuvem de fumaça da bomba atômica no horizonte e encara a realidade de que seu pai está morto. Enquanto isso, Michelle interroga Syed Ali depois que a CTU obtém a gravação em que ele é orientado por três oficiais do Oriente Médio a detonar a bomba nuclear em Los Angeles.

Jack leva Kate para se encontrar com o homem que afirma que o áudio gravado em Chipre é falso. Enquanto isso, o presidente Palmer e o vice-presidente se desentendem em relação à ação militar pendente.

Jack deve salvar Wallace de um ataque militar, para que Wallace possa fornecer evidências que evitem uma guerra desnecessária. Enquanto isso, depois da explosão nuclear na Califórnia, Palmer ordena que o exército fique em prontidão para que ajude a conter a agitação doméstica.

Com Jack ainda na busca por provas de que a gravação feita em Chipre é falsa, o presidente Palmer está divido entre reduzir as perdas militares, comprometendo-se a um ataque surpresa ou cancelando o ataque completamente. Enquanto isso, Tony tenta descobrir a causa do ódio entre Michelle e Carrie.

A vida de Jack está por um fio enquanto ele é torturado pelos homens de Kingsley. Eles querem o chip de computador que prova que a gravação do Chipre é falsa. Enquanto isso, Chappelle ordena que Tony continue juntando dados para apoiar um ataque militar.

Quando Jack finalmente toma posse do chip de computador, Tony e Michelle lutam para conseguir acesso aos arquivos de áudio do chip a tempo de impedir a guerra. Enquanto isso, Palmer deve enfrentar os membros do gabinete que estão questionando sua capacidade de continuar como presidente.

Jack descobre o homem que forjou a gravação feita no Chipre, mas encontra resistência para trazê-lo. Enquanto isso, depois do grande anúncio de Chappelle na CTU, Tony arrisca sua carreira para ajudar Jack e Palmer conquista um aliado crucial.

Jack tenta entregar a única pessoa capaz de impedir um ataque militar iminente. Enquanto isso, Palmer continua tentando provar que o país está indo para a guerra baseado em falsas evidências e manda seu advogado descobrir tudo que puder sobre Peter Kingsley, o homem que contratou o hacker.

Jack precisa persuadir uma pessoa inesperada para ajudá-lo a derrubar Peter Kingsley. Enquanto isso, Novick, depois de obter novas informações, deve decidir se vai ajudar ou não Jack a provar que a gravação feita em Chipre foi forjada. Marie e Kate se enfrentam pela última vez nesse eletrizante final de temporada.