Pero toda precaución es poca y al regreso de una misión en Taiwán, Sydney encuentra a Danny muerto, asesinado por sus propios compañeros del SD-6, cuando estos descubren que Danny conoce la pertenencia de Sydney a la agencia.
Sydney hace acopio de fuerzas para plantearse su situación una posible salida a esta carrera donde no tiene aliados, solo enemigos por lo que decide finalizar la misión en Taiwán que dejó sin acabar meses atrás, ¿El objetivo?
Ellos tienen un plan mejor: Sydney trabajará para la CIA como agente doble en el SD-6, donde seguirá realizando las misiones con normalidad, pero informando pormenorizadamente a sus nuevos jefes.
Sydney acepta con un solo fin: destruir a la organización y al hombre que ha roto en mil pedazos su vida, Arvin Sloane.
Pero Sydney se encuentra con otra sorpresa: su padre también es un agente doble de la CIA y, aunque no puede perdonarle, deberá aprender a confiar en él para cumplir sus misiones.
Pero los problemas no vienen solos; su amigo Will Tippin, le pide explicaciones sobre su misteriosa desaparición así como las extrañas condiciones de la misma.
En la oficina del SD-6, Sloane encarga a Sydney que intercepte la venta de una ojiva nuclear en Moscú.
Sydney le pregunta si él estaba al tanto del plan para asesinar a Danny.
A pesar de las complicaciones, la misión es un éxito y tanto el SD-6 como la CIA quedan complacidos con Sydney.
De este modo, sabiendo que el Directorio K tiene la llave, Sloane acuerda un encuentro entre Anna y Sydney en Berlín para proceder a su apertura.
Por otro lado, Sydney tiene una reunión bastante desagradable con su nuevo enlace y deja claro que si nó trabaja con Vaughn se acabará su cooperación.
En su misión se cruza de nuevo con Anna, y deben luchar para obtener el mismo objeto.
Ya en Los Ángeles, Kelvin introduce un troyano en el ordenador del SD-6 mientras se hace pasar por Schiller.
Por si esto fuera poco, el verdadero Schiller se niega a colaborar con la CIA, pensando que son el enemigo y no accede a las peticiones de Sydney de información para Kelvin.
Al final Jack consigue obtener la información lo cual salva la piel de Kelvin en el último momento: la planta biológica se encuentra en Alemania.
La CIA, a través del troyano cargado en los servidores del SD-6, estaba obteniendo mucha información sobre el SD-6 pero Marshall descubre la puerta trasera y decide cerrarla, avisando a Sloane, el cual inicia una investigació para desenmascarar al agente traidor.
Mientras tanto, Jack y Vaughn tienen un encuentro, y dejan claro lo poco que se gustan el uno al otro, especialmente Jack, muy molesto porque Vaughn haya filtrado documentos clasificados a Sydney, en los que su padre no queda bien parado.
Dixon y Sydney han de viajar allí para descubrir que nuevo enigma se haya oculto en los montes.
Sydney consigue salir de la galería y encuentra a Dixon malherido por lo que decide pedir asistencia inmediata, pero lo hace a la CIA y no al SD-6, cosa que Dixon, en su estado semiconsciente, escucha perfectamente.
Tras una agria discusión entre Vaughn y Jack, este ordena la no intervención y al no producirse el asesinato (como bien dijo Jack), Sydney sale ilesa, además de alejar toda duda sobre su lealtad.
La nueva misión de Sydney le lleva a Kenia para intentar confirmar si Hassan está realizando negocios con armas por la zona.
Allí Syd descubre que Hassan se ha sometido a cirugía estética y ahora su nueva identidad es Nebseni Saad.
Sydney se convence de que su padre era (y quizá aún sea) un doble agente del KGB infiltrado en los Estados Unidos aunque informar de tal hecho a sus superiores es algo para lo que no está preparada.
Sloane se encuentra conmocionado por la pérdida de la caja, de modo que comienza a hacer pesquisas respecto al nuevo grupo misterioso y descubre que se va a producir un encuentro entre el Directorio K y ellos.
Tras someterse voluntariamente a gran cantidad de pruebas, finalmente Sydney decide no colaborar más con el DIE y se marcha.
Aunque tentada, Sydney decide rechazar la oferta porque encontrar a su madre es ahora su prioridad.
El chip recuperado por Syd y Noah resulta inservible para localizar a Kashinau pero contiene vídeos de Irina posteriores a su supuesta muerte en los que es interrogada por Kashinau y otro hombre sobre su misión en EE.
En ellos cuenta como su misión era seducir a Jack y usarle para extraer información vital que luego pasaba al KGB.
La CIA y el SD-6 siguen diferentes líneas de investigación para localizar a Kashinau.
Noah y Sydney obtienen un disco duro con gran dificultad pero cuando vuelven a EE.