シールドを離れたデイジーは「クェイク」となり、テロリストたちの資金源や逃走ルートをつぶすために暗躍していた。そしてその中で、悪魔と取引をしたゴーストライダーの存在を知ってしまう。一方、新長官を迎えたシールドでは皆の業務も変化していた。そんなある日、ロサンゼルスで殺人事件が発生。犯行が疑われたのはデイジーだった。コールソンとマックはデイジーが逮捕される前に見つけようとロサンゼルスに飛ぶ……。

チェンたちが散乱した現場から押収した箱は、正体不明のテクノロジーを内蔵したものだった。箱の内張りに使われていた合金から「モーメンタム研究所」との関係が浮かび上がる。研究所には霊体のルーシーたちがいた。彼女が魔術書「ダークホールド」を使ったことにより、数年前からそのような状況に陥っているらしい。一方、コールソンは新長官メイスに呼び出され、シールドの見学に来た下院議員の案内を命じられる……。

エレナが親友の結婚を祝うパーティーに出席するためマイアミを訪れていた夜、会場周辺で大規模な停電が発生。犯人はインヒューマンズ解放軍を名乗り、「登録制度を廃止しない限り1時間おきに大都市の停電を引き起こす」と宣言する。一方、メイの重篤な容体に万策尽きたラドクリフは、メイをいったん殺して生き返らせるという大胆なアイデアを思いつく。また、デイジーはロビーとモーメンタム研究所を調べることに……。

重傷を負ったデイジーは不動産業者を装ってシモンズを呼び出し、手当てを受ける。再び姿を消そうとするデイジーを非難したシモンズは、彼女と行動をともにすることに。そして、インヒューマンズの個人情報がハッキングされていることが判明する。一方ロビーは、かつてモーメンタム研究所にいたイーライに「ダークホールド」について聞きに行く。ルーシーは魔術書をもとに人間の域を超えた装置を作ろうとしていた……。

目を覚ましたジョセフはルーシーに問い詰められ、「ダークホールド」のありかを答えて絶命する。しかし、自分自身が霊体となったルーシーは本を発見したものの、文字が読み取れなくなってしまっていた。そこでイーライの協力を求めることを決意。ヴィンセントとヒューゴを連れてイーライの収監先へ向かう。一方シモンズは、嘘発見器のテスト中にメイスに呼ばれ、ナディール上院議員とのテレビ討論の手伝いを頼まれるが……。

ルーシーがイーライをさらったため、ロビーの弟ゲイブの身を案じたデイジーは、ゼファー・ワンに彼をかくまうことにした。兄がシールドのエージェントだったのかと喜ぶゲイブ。しかし、デイジーとロビーを逮捕しようとメイスがそこに乗り込み、モジュールに身を隠すことを強いられて疑念が生じる。そんな弟のためにロビーはついに真実を語った。その後、彼らはメイスに見つかるが、ロビーの中のゴーストライダーが興奮し……。

消えたと思われたコールソン、フィッツ、ロビーは次元と次元のはざまに閉じ込められていた。その直後にメイやマックが戻ってくるが、彼らには3人の姿が見えない。メイは「ダークホールド」を使ってコールソンを救おうと、ラドクリフに相談する。しかし彼は、中身を一瞥しただけで情報量のすさまじさに恐れおののき、本を閉じてしまう。一方、シモンズが連れて行かれた先には、テリジェネシス中のインヒューマンズがいた……。

イーライは空気中からさまざまな元素を取り出せるようになり、ついには巨大な動力電池や核爆弾まで作っていた。それと呼応するかのようにロサンゼルスに地震が頻発する。イーライの居場所を突き止めたシールドは、デイジー、エレナ、ロビー、エイダを送り込んだ。しかし、エレナが偵察に入ると水とセシウムが反応して火災が発生。ひとり残ったロビーがイーライと対決しようとするが、動力電池の中で身動きが取れなくなり……。

エイダはラドクリフのオフィスにメイを監禁し、シールド基地にはメイのLMD（ライフ・モデル・デコイ）を潜り込ませていた。シールドの誰もがその事実に気付いていない中、メイスは直面する問題を解決すべく、役割分担を発表する。エイダのメモリー消去の担当になったラドクリフが電源を切ろうとしたとき、エイダが反抗。自らアップデートしたと言ってエージェントたちを倒し、基地のシステムを乗っ取ってしまう……。

デイジーの功績をたたえる集会の最中、メイスが狙撃される。メイスは無事だったが、避難所へ向かうクインジェットがさらなる襲撃を受けて不時着。電波が妨害され助けも呼べない状態に。一刻も早く通信を復旧しようとするコールソンとマックだが、メイスはバロウズが持って転落したかばんの捜索を優先させる。取り返したかばんの中身に青ざめたメイスのインヒューマンズらしからぬ様子に、コールソンとマックは驚く……。

デイジーがソコヴィア協定署名のために上院の審問会に呼ばれる。ナディール側がスタッフ総出で出席するため、シールドはその間にコールソンとエレナが忍び込んで監視用の装置を取り付ける計画を立てる。ところが、その作戦はナディールに筒抜けになっていて、シールドは再び存亡の危機を迎えるはめに。一方、依然としてラドクリフに捕らわれている本物のメイは、脳内世界で脱走のシミュレーションを繰り返していたが……。

ビリー・ケーニグが誘拐された。コールソンが彼に「ダークホールド」を預けたことをLMDメイが推理し、ラドクリフに報告したのだ。しかしビリーは、ショックリーが拷問したにもかかわらず、「ダークホールド」のありかについて口を割らない。暴力の嫌いなラドクリフは、ビリーの記憶を転送して彼の頭の中に入って探すことを提案する。一方、フィッツはLMDラドクリフの頭の中にあるコードを解読できずに落ち込み……。

コールソンとマックは、スペインでエイダそっくりのアグネスという女を発見。彼女はラドクリフの元恋人で不治の病にかかっていた。彼に裏切られたという想いを抱えながら、穏やかに過ごすアグネス。コールソンはそんな彼女にラドクリフ捜しの協力を求める。要請に応じる決意をしたアグネスだったが、呼び出したラドクリフに自分の病を今度こそ治せると聞かされると、コールソンたちが来る前に彼の車に乗り込んで……。

メイがフレームワークに捕らえられているということまで突き止めたシールドの面々。フィッツはラドクリフを手伝ってエイダやフレームワークを作ってしまったことに激しい自己嫌悪を覚える。一方、メイスのパワースーツのGPSがアラスカで探知されたが、その地点には壁一面にコールソンの追跡資料が貼られているのみでメイスの姿はなかった。そこにはかつてコールソンとメイが084の回収任務で訪れた場所の写真があり……。

コールソン、メイス、マック、デイジーがLMDと入れ替わったと思っていたシモンズだが、4人目のLMDはデイジーではなくフィッツだった。デイジーはインヒューマンズを基地に集めるように命じられて準備をする。しかしそのとき、何十体もの自分のLMDを発見。さらに監視カメラ映像でエージェントたちを殺すコールソンたちを目撃する。一方、シモンズは脳をマッピングされる寸前にフィッツのLMDから逃れて……。

フレームワークで目覚めたデイジーは、ウォードと一夜を明かした後だった。ウォードには「スカイ」と呼ばれ、訳の分からないままデイジーが出勤させられた先は、ヒドラのマークの付いたトリスケリオンだった。一方、地中で目覚めたシモンズは、ヒドラに捕まりそうになりながらも間一髪で逃れてコールソンのもとへ向かう。しかし、今や民間の一教師となったコールソンは生徒たちにヒドラのすばらしさを教育していた……。

コールソンは断片的ながら記憶を取り戻すが、まだ状況を理解していない。ヒドラが彼を捕らえようとしていることを察知したウォードは、デイジー、シモンズ、コールソンの3人をレジスタンスにかくまってもらう手はずを整えるが、デイジーはフレームワーク内にいるラドクリフの居場所を調べようと、ヒドラ本部へ戻ることに。一方、シモンズの侵入を知ったエイダは、フィッツに知られないうちに処理しようとして……。

メイスはヒドラの護送用バスを奪い、啓発育成センターという名の刑務所に仲間を救いに行こうと計画を立てた。メイスにシモンズは真実を打ち明けるが、フレームワークより現実世界重視のシモンズに対してメイスは激しく反発する。また、フィッツはアグネスを殺して以来、仕事への迷いを感じ始めていた。そんな彼を父親が励ます。一方、コールソン、メイス、バロウズは啓発育成センターに侵入。そこで救出された仲間とは……。

テリジェネシスでインヒューマンズとなったデイジーはメイとともに逃亡。その途中、エイダをトリスケリオンの窓から突き落とし、重傷を負わせた。フィッツはニュースキャスターのバクシに命じてデイジーとメイの情報を公開。市民に通報を呼びかける。一方、トリプレットの盗撮してきた図面を見たシモンズは、エイダの真の目的に気付く。そのための装置が現実世界でサペリアーの所有する石油掘削所にあることも判明し……。

デイジーとシモンズがフレームワークに旅立って10日。ゼファー・ワンが燃料切れ寸前となる中、ラドクリフから出口の場所を聞いたデイジーは、みんなを連れて向かうことに。フィッツの救出は現実世界に戻って体勢を立て直してからにしようと考えるデイジーだったが、シモンズはフィッツを捨て置けない。メイの話からフィッツの父親アリステアの存在を知ったシモンズは、彼の家に乗り込んでフィッツを呼ぶよう脅し……。

人間の体を得たエイダはフレームワーク内のヒドラでの研究によって、インヒューマンズの能力もまた手に入れていた。フィッツをさらってテレポートしたエイダは人間の感情を体験できて大喜びするが、今まで自分が殺してきた人々を思って激しい後悔にさいなまれる。フィッツの訴えを受け入れ、サペリアーにシールドへの攻撃停止を命じるエイダ。しかしエイダが自由意思を持つと同時に、サペリアーも彼女から解放されていて……。

単身フレームワークに乗り込んだエレナは、デイジーの計らいで、シャットダウンされるフレームワークから人々を避難させようと奮闘中のマックと再会する。だがマックはエレナを覚えていなかった。一方、人間となったエイダはゴーストライダーと遭遇。燃える鎖で腕を焼かれて恐怖心を抱いた彼女は、現実の世界をも葬り去ろうと決意する。まずはシールドの審問会にLMDのデイジーを送り、タルボットの暗殺を試みるが……。